Trousse pédagogique STIM
6e à 8e année (Ontario)
3e cycle du primaire au 2e cycle du secondaire (Québec)
Explorez une approche d’enseignement et d’apprentissage qui intègre la co-création, l’apprentissage du 21e siècle, l’innovation et la réflexion conceptuelle au moyen de l’apprentissage formel et informel.
Explorez en profondeur les notions de démarche d’investigation et de résolution de problèmes avec vos élèves en utilisant la trousse de ressources éducatives STIM (science, technologie, ingénierie et mathématiques) et les objectifs de développement durable des Nations Unies. Le synopsis ci-dessous est destiné aux enseignants suivant les programmes pédagogiques de l’Ontario de la 6e à la 8e année. La trousse peut cependant être adaptée à tout autre niveau scolaire ou province/territoire.
Télécharger l’ensemble de la trousse pédagogique STIM sur Google Drive incluant les plans de leçon, les diaporamas d’instructions, les liens avec les programmes-cadres et les feuilles de travail.
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Marche à suivre
- Trouvez un sujet d’intérêt ou pertinent sous l’angle des objectifs de développement durable de l’ONU afin de contextualiser le projet de conception fondé sur un problème pour les élèves.
- Préparez les élèves au projet de conception en leur faisant relever deux ou trois défis de compétences.
- Apportez un soutien aux élèves pour qu’ils mènent à bien le projet de conception en les aidant :
- à faire des rapprochements avec le programme pédagogique
- à concevoir des solutions novatrices
- à créer et à tester des prototypes
Cette trousse d’outils, conçue pour accompagner les enseignants et les élèves tout au long de l’expérience d’apprentissage comprend :
- des plans de cours et des diapositives pédagogiques concernant le projet de conception fondé sur un problème et les défis de compétences
- des documents et des feuilles de travail pour les élèves
- des exemples d’évaluations des élèves
- des guides pour la manipulation des outils
Objectifs de développement durable des Nations Unies
En 2015, les Nations Unies ont adopté 17 objectifs de développement durable en vue de s’attaquer à 17 problèmes mondiaux afin de les régler d’ici 2030. Ces objectifs constituent un appel à l’action lancé à tous et toutes, notamment aux enseignants et aux élèves, de tout âge, afin de créer ensemble un avenir meilleur. Pour en savoir davantage, consultez le site Web des Nations Unies.
Pour réaliser le projet de conception fondé sur un problème, sélectionnez un objectif de développement durable. Choisissez un objectif en fonction des liens avec le programme pédagogique (en Ontario) et des intérêts de vos élèves. Par exemple, vous pourriez explorer le thème des améliorations à apporter à votre communauté locale en vous concentrant sur l’objectif 11 : villes et communautés durables. Pour faciliter la présentation de la leçon, vous pouvez utiliser le modèle de planification pour l’évaluation en STIM et la présentation pédagogique accompagnant le projet de conception fondé sur un problème, les diapositives «Innover pour le changement».
Des exemples d’évaluations d’élèves disponibles comprennent une évaluation de présentation orale et une liste de vérification pour l’observation.
Liens entre les programmes pédagogiques en Ontario et les objectifs de développement durable
Plusieurs des volets des programmes pédagogiques qui sont visés par les activités d’apprentissage et de conception axées sur la résolution de problèmes ne sont pas décrits ici. Les attentes et connexions en science et technologie, en mathématiques et en langues sont définies dans les plans de cours des défis axés sur les habiletés et des projets de conception fondés sur un problème. Il est conseillé de discuter des liens décrits ci-dessous au moment de l’exploration initiale de l’objectif de développement durable choisi (Projet de conception fondé sur un problème, leçon 1).
Les objectifs mondiaux ci-dessous sont extraits de ce guide d’enseignement (disponible uniquement en anglais) des objectifs de développement durable des Nations unies.
| Objectif de développement durable | Liens avec les programmes pédagogiques par niveau scolaire |
|---|---|
Pas de pauvreté
| 6e année:
Études sociales; histoire et géographie : l’expérience canadienne hier et aujourd’hui, et le Canada dans la communauté mondiale
8e année: Géographie; iniquités mondiales : développement économique et qualité de vie |
Faim « zéro »
| 6e année:
Études sociales; histoire et géographie : l’expérience canadienne hier et aujourd’hui, et le Canada dans la communauté mondiale
7e année: Géographie; ressources naturelles dans le monde : exploitation et durabilité 8e année: Géographie; iniquités mondiales : Développement économique et qualité de vie |
Bonne santé et bien-être
| 6e, 7e et 8e année:
Vie saine; toxicomanie, dépendances et
Comportements connexes; développement humain et santé sexuelle; littératie en santé mentale
8e année: Géographie; iniquités mondiales : Développement économique et qualité de vie |
Villes et communautés durables
| 6e année:
Études sociales; histoire et géographie : l’expérience canadienne hier et aujourd’hui, et le Canada dans la communauté mondiale
Science et technologie; électricité et appareils électriques
7e année: Géographie; ressources naturelles dans le monde : exploitation et durabilité Science et technologie; forme et fonction 8e année: Géographie; peuplement mondial : modèles et durabilité Science et technologie; systèmes aquatiques |
Vie aquatique
| 6e année:
Science et technologie; Biodiversité
7e année: Science et technologie; interaction dans l’environnement 8e année: Science et technologie; systèmes aquatiques |
Vie terrestre
| 6e année:
Science et technologie; Biodiversité
7e année: Géographie; ressources naturelles dans le monde : exploitation et durabilité Science et technologie; interaction dans l’environnement 8e année: Géographie; peuplement mondial : modèles et durabilité |
Défis de compétences
Favorisez le développement des compétences chez les élèves en sélectionnant deux ou trois défis de compétences en fonction des liens avec un programme pédagogique propre à une année scolaire (outre la collaboration, la planification et la communication), des ressources offertes et des intérêts de vos élèves.
Pour les défis impliquant l’utilisation d’outils à main, des diapositives d’instructions pour la manipulation des outils et un passeport sur l’utilisation sécuritaire d’outil sont disponibles. Des défis à basse technologie sont disponibles et ont été indiqués ci-dessous.
Remarque : Des liens avec le programme pédagogique de la 5e année ont été inclus à l’intention des enseignants qui ont des classes combinées (à années multiples).
Alarme animalière
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Électricité et appareils électriques (6)
- Systèmes à l’œuvre (8)
Compétences ciblées
- Micro:bit
- Construction de circuits
- Innovation et itération
- Esquisse de prototype
Art en cartons de lait (basse technologie)
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Forme et fonction (7)
- Géométrie et sens spatial (6 et 7)
Compétences ciblées
- Orientation spatiale
Atterrisseur spatial (basse technologie)
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Gestion des données
- Vol (6)
- Espace (6)
- Forme et fonction (7)
Compétences ciblées
- Utilisation de pièces détachées
- Innovation et itération
- Esquisse de prototype
Aventure Micro : bit
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Arts du langage
- Électricité et appareils électriques (6)
- Systèmes à l’œuvre (8)
Compétences ciblées
- Micro:bit
- Construction de circuits
Bolides à élastique
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Gestion des données
- Économie d’énergie et conservation des ressources (5)
- Forme et fonction (7)
Compétences ciblées
- Utilisation d’outils à main
Bolides électriques
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Gestion des données
- Électricité et appareils électriques (6)
- Forme et fonction (7)
Compétences ciblées
- Utilisation d’outils à main
- Construction de circuit
Bolides propulsés par souricière
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Gestion des données
- Systèmes à l’œuvre (8)
Compétences ciblées
- Utilisation d’outils à main
Éolienne (basse technologie)
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Gestion des données
- Économie d’énergie et conservation des ressources (5)
- Électricité et appareils électriques (6)
- Forme et fonction (7)
- Systèmes à l’œuvre (8)
Compétences ciblées
- Utilisation d’outils à main
- Innovation et itération
- Esquisse de prototype
Laïka 2.0 (basse technologie)
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Économie d’énergie et conservation des ressources (5)
- Vol (6)
- Espace (6)
Compétences ciblées
- Utilisation de pièces détachées
- Innovation et itération
- Esquisse de prototype
Mini-montagnes russes
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Économie d’énergie et conservation des ressources (5)
- Forme et fonction (7)
Compétences ciblées
- Utilisation de pièces détachées
- Innovation et itération
Mission accessible (basse technologie)
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en résolutions de problèmes technologiques
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Forme et fonction (7)
- Systèmes à l’œuvre (8)
Compétences ciblées
- Micro:bit (facultatif)
- Construction de circuits (facultatif)
- Innovation et itération
- Esquisse de prototype
Moi au cube (basse technologie)
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Arts visuels
- Forme et fonction (7)
Compétences ciblées
- Utilisation d’outils à main
- Orientation spatiale
Robots gribouilleurs
Liens avec les programmes-cadres
- Compétences en recherche scientifique et en expérimentation
- Électricité et appareils électriques (6)
Compétences ciblées
- Construction de circuits
- Innovation et itération
Projet de conception fondé sur un problème
Apprenez-en plus sur l’objectif de développement durable que vous avez choisi en réalisant un projet de conception fondé sur un problème. À l’aide des plans de cours, guidez les élèves dans la conception de solutions novatrices aux problèmes liés à l’objectif de développement durable choisi, et accompagnez-les dans la création de prototypes pour modéliser les solutions qu’ils ont conçues.
Au cours des cinq leçons, les étudiants vont :
- Leçon 1 : Découverte du sujet de recherche et sélection d’un thème pour la recherche d’une solution novatrice
- Leçon 2 : Partage des idées de prototypes avec la classe, rétroaction et choix des améliorations à apporter
- Leçon 3 : Amélioration de la conception en fonction des réactions, création d’un nouveau croquis et de la liste des matériaux nécessaires, et distribution des tâches pour répartir le travail
- Leçon 4 : Transformation de l’esquisse de conception en un prototype tangible
- Leçon 5 : Communication du projet par la « vente » de l’idée de prototype auprès d’entrepreneurs pairs
Télécharger l’ensemble de la trousse pédagogique STIM incluant les plans de leçon, les diaporamas d’instructions, les liens avec les programmes-cadres et les feuilles de travail.
La trousse pédagogique STIM a été élaborée en collaboration avec Centre des sciences de l’Ontario. Ce projet a été rendu possible grâce à la contribution financière du ministère de l’Éducation de l’Ontario et du gouvernement du Canada dans le cadre de l’Entente Canada–Ontario relative à l’enseignement dans la langue de la minorité et à l’enseignement de la seconde langue officielle, 2013-2014 à 2017-2018. À noter que le contenu n’engage que ses auteurs et ne traduit pas nécessairement le point de vue du ministère de l’Éducation de l’Ontario ou du gouvernement du Canada.
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Manipulateur télégraphique
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Structures stables
En prenant part à des activités pratiques, les élèves se feront apprentis ingénieurs et exploreront les caractéristiques de structures stables et puissantes.
