Manitoba

Éducation et Formation

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Cadre manitobain de résultats d'apprentissage

Sciences de la nature 5 à 8

Principes de base manitobains

 

C. Habiletés et attitudes 
scientifiques et technologiques

Résultats d'apprentissage généraux

Une culture scientifique qui découle d'une formation scientifique doit amener l'élève à répondre à des questions, à résoudre des problèmes et à prendre des décisions. On se réfère à ces processus comme étant l'étude scientifique, la résolution de problèmes technologiques et la prise de décisions.

Bien que les habiletés et les attitudes comprises dans ces processus ne soient pas l'apanage exclusif des sciences, elles jouent un rôle important dans l'évolution d'une compréhension des sciences et dans l'application des sciences et de la technologie à des situations nouvelles.

Une description de chacun de ces processus se trouve ci-dessous. On y aborde également un aspect important de ces processus, soit les attitudes.

On retrouve une explication plus détaillé de l'étude scientifique dans l'introduction des documents de mise en œuvre.

Fig. 3 – Les processus de la formation scientifique.
Adaptation autorisée par le ministre d'Alberta Learning de la province de l'Alberta (Canada), 2000.

  Étude scientifique Résolution de problèmes technologiques
(processus de design)
Prise de décisions
But :
Satisfaire à sa curiosité à l'égard des événements et des phénomènes dans le monde naturel et fabriqué.
Composer avec la vie de tous les jours, les pratiques et les besoins des humains.
Identifier divers points de vue ou perspectives à partir de renseignements différents ou semblables.
Procédé :

Que savons-nous?
Que voulons-nous savoir?

Comment pouvons-nous y arriver?
La solution fonctionnera-t-elle?

Existe-t-il des solutions de rechange ou des conséquences?
Quel est le meilleur choix en ce moment?

Produit :
Une compréhension des événements et des phénomènes dans le monde naturel et fabriqué.
  
Un moyen efficace d'accomplir une tâche ou de satisfaire à un besoin.
Une décision avisée compte tenu des circonstances.
   Question scientifique Problème technologique Enjeu STSE
Exemples :
Pourquoi mon café refroidit-il si vite?
Quel matériau permet de ralentir le refroidissement de mon café?
Devrions-nous choisir des tasses en polystyrène ou en verre pour notre réunion?
 
Une réponse possible :
L'énergie calorifique est transférée par conduction, convection et rayonnement.
Une solution possible :
Le polystyrène (tasse) ralentit le refroidissement des liquides chauds.
Une décision possible :
La décision éventuelle doit tenir compte de ce que dit la recherche scientifique et technologique à ce sujet ainsi que des facteurs tels que la santé, l'environnement, et le coût et la disponibilité des matériaux.

Étude scientifique

L'étude scientifique est une façon de comprendre un peu plus l'Univers. Cette étude exige un questionnement et la recherche d'explications de phénomènes. Bien qu'il n'existe pas à proprement parler qu'une seule méthode scientifique, l'élève a besoin de certaines habiletés pour mener des activités de nature scientifique dans la vie de tous les jours.

Les habiletés telles que le questionnement, l'observation, l'inférence, la prédiction, la mesure, l'hypothèse, la classification, la conception d'expériences, la collecte, l'analyse et l'interprétation de données sont fondamentales pour l'étude scientifique tout comme le sont les attitudes telles que la curiosité, le scepticisme et la créativité. Ces habiletés et attitudes sont souvent représentées comme un cycle qui comporte une phase de questionnement, la génération d'explications possibles et la collecte de données dans le but de déterminer laquelle de ces explications est la plus utile et la plus précise pour comprendre le phénomène à l'étude. À l'occasion, de nouvelles questions peuvent surgir pour relancer le cycle. Fait intéressant, de nombreuses études scientifiques n'ont pas suivi et ne suivent toujours pas une séquence prédéterminée. C'est-à-dire que les chercheurs peuvent faire preuve d'initiative et répondre aux défis scientifiques au fur et à mesure qu'ils se présentent.

Résolution de problèmes technologiques 
(processus de design)

La résolution de problèmes technologiques amène l'élève à chercher des solutions aux problèmes qui surgissent lorsque les humains cherchent à s'adapter à l'environnement. Les habiletés et les attitudes nécessaires à la résolution de problèmes sont souvent présentées comme faisant partie d'un cycle appelé le processus de design. Le cycle du processus de design vise une solution optimale à un problème donné et comprend la conception, la fabrication et la mise à l'essai de prototypes, ainsi que l'évaluation de produits de consommation. À l'intérieur de ce cycle, figurent également la rétroaction et l'évaluation qui, comme l'étude scientifique, peuvent consister en une série d'étapes revues en cours de route. Cependant la résolution de problèmes technologiques et l'étude scientifique diffèrent dans leur but, leur procédé et leurs produits (voir la fig. 1 : Les sciences et la technologie : Leur nature et leurs interactions).

Prise de décisions

L'élève, personnellement et en tant que citoyenne et citoyen du monde, doit être en mesure de prendre des décisions. De plus en plus, les types de problémes auxquels elle ou il a à faire face exigent la capacité d'appliquer les processus et les produits scientifiques et technologiques. Le processus de prise de décisions comprend l'identification de l'enjeu, la collecte de données, la génération de démarches possibles à entreprendre, l'évaluation de diverses éventualités et une prise de décisions bien pensée fondée sur les renseignements disponibles. Tout au long de sa formation en sciences, l'élève devrait prendre une part active dans des situations de prise de décisions. Celles-ci ne sont pas seulement importantes par elles-mêmes, mais elles fournissent également un contexte pertinent pour l'étude scientifique, la résolution de problèmes technologiques et l'étude des interactions STSE.

Attitudes

Les attitudes se rapportent aux aspects généralisés de conduite qui sont modelés pour l'élève et renforcés par l'approbation sélective. Les attitudes ne s'acquièrent pas de la même façon que le sont les habiletés et les connaissances. Elles ne peuvent être observées à un moment particulier. Elles sont plutôt mises en évidence par des manifestations non sollicitées au fil du temps. Le développement des attitudes est un processus permanent auquel participent le foyer, l'école, la communauté et la société en général. Le développement d'attitudes positives joue un rôle important dans l'épanouissement de l'élève en raison de son interaction avec son développement intellectuel et une disposition à la mise en application responsable de ce qu'elle ou il apprend.

Les résultats d'apprentissage généraux suivants définissent les attentes liées à ce troisième principe de base. (Pour une liste complète des RAG manitobains, voir l'annexe 1.)

Résultats d'apprentissage généraux
C. Habiletés et attitudes scientifiques et technologiques

Une fois sa formation scientifique au primaire, à l'intermédiaire et au secondaire complétée, 

l'élève sera apte à :

C1. 

reconnaître les symboles et les pratiques liés à la sécurité lors d'activités scientifiques et technologiques ou dans sa vie de tous les jours, et utiliser ces connaissances dans des situations appropriées;
 

C2. 

démontrer des habiletés appropriées lorsqu'elle ou il entreprend une étude scientifique;
 

C3. 

démontrer des habiletés appropriées lorsqu'elle ou il s'engage dans la résolution de problèmes technologiques;
 

C4. 

démontrer des habiletés de prise de décisions et de pensée critique lorsqu'elle ou il adopte un plan d'action fondé sur de l'information scientifique et technologique;
 

C5. 

démontrer de la curiosité, du scepticisme, de la créativité, de l'ouverture d'esprit, de l'exactitude, de la précision, de l'honnêteté et de la persistance, et apprécier l'importance de ces qualités en tant qu'états d'esprit scientifiques et technologiques;
 

C6. 

utiliser des habiletés de communication efficaces et des technologies de l'information afin de recueillir et de partager des idées et des données scientifiques et technologiques;
 

C7. 

travailler en collaboration et valoriser les idées et les contributions d'autrui lors de ses activités scientifiques et technologiques;
 

C8. 

évaluer, d'une perspective scientifique, les idées et les renseignements rencontrés au cours de ses études et dans la vie de tous les jours.

Les cinq principes de base manitobains
A.  Nature des sciences et de la technologie
B.  Sciences, technologie, société et environnement (STSE)
C.  Habiletés et attitudes scientifiques et technologiques
D.  Connaissances scientifiques
E.  Concepts unificateurs
Schéma conceptuel

Liste complète des résultats d'apprentissage généraux (RAG)


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