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1.3 : Enquête scientifique - Biologie


Objectifs d'apprentissage

  • Comparer le raisonnement inductif avec le raisonnement déductif
  • Décrire le processus de recherche scientifique

Une chose est commune à toutes les formes de science : un objectif ultime « connaître ». La curiosité et l'investigation sont les forces motrices du développement de la science. Les scientifiques cherchent à comprendre le monde et son fonctionnement. Deux méthodes de pensée logique sont utilisées : le raisonnement inductif et le raisonnement déductif.

Raisonnement inductif est une forme de pensée logique qui analyse les tendances ou les relations dans les données pour arriver à une conclusion générale. Un scientifique fait des observations et les enregistre. Ces données peuvent être qualitatives (descriptives) ou quantitatives (constituées de chiffres), et les données brutes peuvent être complétées par des dessins, des images, des photos ou des vidéos. À partir de nombreuses observations, un scientifique peut tirer des conclusions fondées sur des preuves. En d'autres termes, le raisonnement inductif implique de faire des généralisations à partir d'une observation attentive et de l'analyse d'un grand nombre de points de données individuels. Les généralisations obtenues par le raisonnement inductif ne sont pas toujours correctes.

Raisonnement déductif est une autre forme de pensée logique qui part d'un principe général ou d'une loi et l'applique à une circonstance spécifique pour prédire des résultats spécifiques. À partir d'un ensemble de principes généraux, un scientifique peut extrapoler et prédire des résultats spécifiques qui seront toujours corrects tant que les principes généraux à partir desquels ils partent sont corrects.

Le raisonnement déductif et le raisonnement inductif évoluent dans des directions opposées – le raisonnement inductif va des observations individuelles à de larges généralisations tandis que le raisonnement déductif va des principes généraux aux décisions ou prédictions spécifiques.

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Les deux types de pensée logique sont liés aux deux principales voies de l'étude scientifique : la science descriptive et la science fondée sur des hypothèses. Sciences descriptives (ou science de la découverte) vise à observer, explorer et découvrir, tout en hscience basée sur l'hypothèse commence par une question ou un problème spécifique et une réponse ou une solution potentielle qui peut être testée. Le raisonnement inductif est le plus souvent utilisé dans la science descriptive, tandis que le raisonnement déductif est le plus souvent utilisé dans la science basée sur des hypothèses. La frontière entre ces deux formes d'étude est souvent floue, car la plupart des efforts scientifiques combinent les deux approches. Les observations conduisent à des questions, les questions conduisent à former une hypothèse comme réponse possible à ces questions, puis l'hypothèse est testée. Ainsi, la science descriptive et la science fondée sur des hypothèses sont en dialogue permanent.

Tests d'hypothèses

Les biologistes étudient le monde vivant en posant des questions à son sujet et en cherchant des réponses fondées sur la science. Cette approche est également commune à d'autres sciences et est souvent appelée méthode scientifique. La méthode scientifique a été utilisée même dans les temps anciens, mais elle a été documentée pour la première fois par l'Anglais Sir Francis Bacon (1561-1626) (Figure 1), qui a mis en place des méthodes inductives pour la recherche scientifique. La méthode scientifique n'est pas exclusivement utilisée par les biologistes, mais peut être appliquée à presque tout en tant que méthode logique de résolution de problèmes.

Le processus scientifique commence généralement par une observation (souvent un problème à résoudre) qui mène à une question. Pensons à un problème simple qui commence par une observation et appliquons la méthode scientifique pour résoudre le problème. Un lundi matin, un élève arrive en classe et découvre rapidement que la salle de classe est trop chaude. C'est un constat qui décrit aussi un problème : la salle de classe est trop chaude. L'élève pose alors une question : « Pourquoi la salle de classe est-elle si chaude ?

Rappelez-vous qu'une hypothèse est une explication suggérée qui peut être testée. Pour résoudre un problème, plusieurs hypothèses peuvent être proposées. Par exemple, une hypothèse pourrait être : « La salle de classe est chaude parce que personne n'a allumé la climatisation. » Mais il pourrait y avoir d'autres réponses à la question, et donc d'autres hypothèses peuvent être proposées. Une deuxième hypothèse pourrait être : « La salle de classe est chaude parce qu'il y a une panne de courant, et donc la climatisation ne fonctionne pas.

Une fois qu'une hypothèse a été sélectionnée, une prédiction peut être faite. Une prédiction est similaire à une hypothèse, mais elle a généralement le format « Si . alors . . " Par exemple, la prédiction pour la première hypothèse pourrait être :Si l'élève allume la climatisation, alors la salle de classe ne sera plus trop chaude.

Une hypothèse doit être vérifiable pour s'assurer qu'elle est valide. Par exemple, une hypothèse qui dépend de ce que pense un ours n'est pas vérifiable, car on ne peut jamais savoir ce que pense un ours. Il devrait également être falsifiable, ce qui signifie qu'il peut être réfuté par des résultats expérimentaux. Un exemple d'hypothèse infalsifiable est « l'hypothèse de Botticelli Naissance de Vénus est beau." Il n'y a aucune expérience qui pourrait montrer que cette déclaration est fausse. Pour tester une hypothèse, un chercheur effectuera une ou plusieurs expériences conçues pour éliminer une ou plusieurs des hypothèses. C'est important. Une hypothèse peut être réfutée ou éliminée, mais elle ne peut jamais être prouvée. La science ne s'occupe pas de preuves comme les mathématiques. Si une expérience échoue à réfuter une hypothèse, alors nous trouvons un support pour cette explication, mais cela ne veut pas dire que plus tard une meilleure explication ne sera pas trouvée, ou qu'une expérience plus soigneusement conçue sera trouvée pour falsifier l'hypothèse.

La recherche scientifique n'a pas déplacé la foi, l'intuition et les rêves. Ces traditions et modes de connaissance ont une valeur émotionnelle et fournissent des conseils moraux à de nombreuses personnes. Mais les intuitions, les sentiments, les convictions profondes, les vieilles traditions ou les rêves ne peuvent pas être acceptés directement comme scientifiquement valables. Au lieu de cela, la science se limite à des idées qui peuvent être testées par des observations vérifiables. Les affirmations surnaturelles selon lesquelles les événements sont causés par des fantômes, des démons, Dieu ou d'autres entités spirituelles ne peuvent pas être testées de cette manière.

Question de pratique

Votre ami voit cette image d'un cercle de champignons et vous dit avec enthousiasme que cela a été causé par des fées dansant en cercle sur l'herbe la nuit précédente. L'explication de votre ami peut-elle être étudiée en utilisant le processus de la science ?

[révéler-réponse q="665464″]Montrer la réponse[/révéler-réponse]
[hidden-answer a="665464″]En théorie, vous pourriez essayer d'observer les fées. Mais les fées sont des êtres magiques ou surnaturels. Nous ne les avons jamais observés à l'aide d'une méthode vérifiable, de sorte que les scientifiques conviennent qu'ils ne peuvent pas être étudiés à l'aide d'outils scientifiques. Au lieu de cela, la science a une explication étayée par des preuves solides : les « anneaux de fées » se produisent lorsqu'une seule colonie de champignons s'étend dans un bon habitat sur une période de plusieurs années. La zone centrale est exempte de champignons parce que les éléments nutritifs du sol y ont été partiellement épuisés. Cette idée peut être évaluée avec des observations répétées au fil du temps à l'aide d'analyses chimiques du sol et d'autres mesures vérifiables.[/hidden-answer]

Chaque expérience aura une ou plusieurs variables et un ou plusieurs contrôles. UNE variable est toute partie de l'expérience qui peut varier ou changer au cours de l'expérience. UNE contrôler est une partie de l'expérience qui ne change pas. Recherchez les variables et les contrôles dans l'exemple qui suit. À titre d'exemple simple, une expérience pourrait être menée pour tester l'hypothèse selon laquelle le phosphate limite la croissance des algues dans les étangs d'eau douce. Une série d'étangs artificiels sont remplis d'eau et la moitié d'entre eux sont traités en ajoutant du phosphate chaque semaine, tandis que l'autre moitié est traitée en ajoutant un sel connu pour ne pas être utilisé par les algues. La variable ici est le phosphate (ou le manque de phosphate), les cas expérimentaux ou de traitement sont les étangs avec du phosphate ajouté et les étangs témoins sont ceux avec quelque chose d'inerte ajouté, comme le sel. Le simple ajout de quelque chose est également un contrôle contre la possibilité que l'ajout de matière supplémentaire dans l'étang ait un effet. Si les étangs traités présentent une croissance moindre d'algues, alors nous avons trouvé un support pour notre hypothèse. S'ils ne le font pas, alors nous rejetons notre hypothèse. Soyez conscient que le rejet d'une hypothèse ne détermine pas si les autres hypothèses peuvent être acceptées ou non ; elle élimine simplement une hypothèse qui n'est pas valide (figure 2). En utilisant la méthode scientifique, les hypothèses qui sont incompatibles avec les données expérimentales sont rejetées.

Question de pratique

Dans l'exemple ci-dessous, la méthode scientifique est utilisée pour résoudre un problème quotidien. Quelle partie de l'exemple ci-dessous est l'hypothèse ? Quelle est la prédiction? Sur la base des résultats de l'expérience, l'hypothèse est-elle confirmée ? Si elle n'est pas soutenue, proposez quelques hypothèses alternatives.

  1. Mon grille-pain ne grille pas mon pain.
  2. Pourquoi mon grille-pain ne fonctionne-t-il pas ?
  3. Il y a un problème avec la prise électrique.
  4. Si quelque chose ne va pas avec la prise, ma cafetière ne fonctionnera pas non plus lorsqu'elle y sera branchée.
  5. Je branche ma cafetière dans la prise.
  6. Ma cafetière fonctionne.

[practice-area rows="4″][/practice-area]
[reveal-answer q="41039″]Afficher la réponse[/reveal-answer]
[hidden-answer a=”41039″]L'hypothèse est #3 (il y a quelque chose qui ne va pas avec la prise électrique), et la prédiction est #4 (si quelque chose ne va pas avec la prise, alors la cafetière ne fonctionnera pas non plus quand branché sur la prise). L'hypothèse d'origine n'est pas supportée, car la cafetière fonctionne lorsqu'elle est branchée sur la prise. D'autres hypothèses peuvent inclure (1) le grille-pain est peut-être cassé ou (2) le grille-pain n'a pas été allumé.[/hidden-answer]

En pratique, la méthode scientifique n'est pas aussi rigide et structurée qu'il y paraît à première vue. Parfois, une expérience conduit à des conclusions qui favorisent un changement d'approche ; souvent, une expérience apporte des questions scientifiques entièrement nouvelles au puzzle. Souvent, la science ne fonctionne pas de manière linéaire ; au lieu de cela, les scientifiques tirent continuellement des inférences et font des généralisations, trouvant des modèles au fur et à mesure que leur recherche progresse. Le raisonnement scientifique est plus complexe que ne le suggère la méthode scientifique à elle seule.


Les 5 étapes de base de la science de l'investigation

La méthode scientifique est un processus qui aide à répondre à des questions basées sur des observations, des expériences soigneusement planifiées et un raisonnement déductif. Toute enquête scientifique commence par l'identification d'un problème ou d'une question à laquelle il faut répondre sur la base de l'observation. Les cinq étapes de base de la méthode scientifique fournissent une manière organisée de concevoir et de mener des expériences et d'analyser et d'interpréter les résultats. La dernière étape implicite implique la réflexion et le partage des résultats avec d'autres sur le terrain.

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LES ACADÉMIES NATIONALES

Académie nationale des sciences

Académie nationale d'ingénierie

Conseil National de Recherche

Les Académie nationale des sciences est une société privée, à but non lucratif et auto-entretenue d'universitaires distingués engagés dans la recherche scientifique et technique, dédiée à l'avancement de la science et de la technologie et à leur utilisation pour le bien-être général. En vertu de la charte qui lui a été accordée par le Congrès en 1863, l'Académie a un mandat qui l'oblige à conseiller le gouvernement fédéral sur les questions scientifiques et techniques. Le Dr Bruce M. Alberts est président de la National Academy of Sciences.

Les Académie nationale d'ingénierie a été créé en 1964, en vertu de la charte de l'Académie nationale des sciences, en tant qu'organisation parallèle d'ingénieurs exceptionnels. Il est autonome dans son administration et dans la sélection de ses membres, partageant avec l'Académie nationale des sciences la responsabilité de conseiller le gouvernement fédéral. La National Academy of Engineering parraine également des programmes d'ingénierie visant à répondre aux besoins nationaux, encourage l'éducation et la recherche et reconnaît les réalisations supérieures des ingénieurs. Le Dr William A. Wulf est président de la National Academy of Engineering.

Les Institut de médecine a été créé en 1970 par l'Académie nationale des sciences pour s'assurer les services de membres éminents de professions appropriées dans l'examen des questions de politique relatives à la santé du public. L'Institut agit sous la responsabilité donnée à l'Académie nationale des sciences par sa charte du Congrès d'être un conseiller du gouvernement fédéral et, de sa propre initiative, d'identifier les problèmes de soins médicaux, de recherche et d'éducation. Le Dr Kenneth I. Shine est président de l'Institute of Medicine.

Les Conseil National de Recherche a été organisé par l'Académie nationale des sciences en 1916 pour associer la vaste communauté scientifique et technologique à l'Académie dans le but d'approfondir les connaissances et de conseiller le gouvernement fédéral. Fonctionnant conformément aux politiques générales déterminées par l'Académie, le Conseil est devenu le principal organisme d'exploitation de la National Academy of Sciences et de la National Academy of Engineering en fournissant des services au gouvernement, au public et aux communautés scientifiques et techniques. Le Conseil est administré conjointement par les deux académies et l'Institut de médecine. Le Dr Bruce M. Alberts et le Dr William A. Wulf sont respectivement président et vice-président du Conseil national de recherches.

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Les cinq caractéristiques de la recherche scientifique : comment le savez-vous ?

L'enseignement des sciences par la recherche scientifique est la pierre angulaire d'un bon enseignement.

L'enseignement des sciences par la recherche scientifique est la pierre angulaire d'un bon enseignement. Malheureusement, l'approche par l'investigation de l'enseignement des sciences n'est pas la norme dans les écoles car « de nombreux enseignants s'efforcent encore de développer une compréhension commune de ce que signifie la science en tant qu'investigation, et à un niveau plus pratique, à quoi cela ressemble en classe (Keeley , 2008)." Un bon point de départ pour comprendre ce que « signifie » la recherche scientifique est de se concentrer sur la définition fournie par le Conseil national de recherches.

Les 5 caractéristiques de la recherche scientifique (c'est moi qui souligne)

  • L'apprenant s'engage dans des questions à caractère scientifique
  • L'apprenant donne la priorité à Preuve dans Répondre aux questions
  • Formules de l'apprenant Explications de Preuve
  • L'apprenant relie les explications aux connaissances scientifiques
  • L'apprenant communique et justifie Explications

Bien que chaque élément soit important, notez combien de fois les mots « preuve » et « explication » sont utilisés. Aider les élèves à utiliser des preuves pour créer des explications de phénomènes naturels est au cœur de la recherche scientifique. Dans leur article, Enfin, il est important d'encourager les élèves à construire ou à critiquer des arguments (c'est-à-dire une explication appuyée par une ou plusieurs raisons) et d'intégrer une évaluation diagnostique, formative ou éducative dans la séquence d'instruction.

Il existe de nombreuses façons de renforcer la création et la critique d'arguments dans votre classe. "Comment savez-vous?" devrait être l'une des questions les plus fréquemment posées dans votre classe. Vous devez vous attendre à ce que les réponses des élèves (verbales ou écrites) incluent des preuves. De plus, vous devez rechercher des opportunités pour les étudiants de critiquer l'utilisation des preuves dans les actualités scientifiques, les rapports et autres médias.

Quelques exemples pratiques en classe de donner la priorité aux preuves

Mallory Fredrickson, enseignante en sciences au collège de New Richmond dans le Wisconsin, initie ses élèves au concept d'explications fondées sur des preuves en utilisant une histoire sur une mort mystérieuse. Les élèves trouvent des preuves dans l'histoire pour créer une théorie sur la mort de M. Brown. Mallory explique: "Ils ont réalisé à quel point c'est [lié à] la science et comment je m'attends à les voir proposer des explications de cette façon toute l'année."

Chad Janowski et ses collègues de l'école secondaire Shawano (WI) ont développé des attentes de laboratoire communes pour leurs élèves qui s'attendent à ce que les élèves donnent la priorité aux preuves en leur demandant explicitement de fournir les preuves qui étayent leurs conclusions et de fournir également une justification qui relie les preuves à la demande. Chad note que l'utilisation de preuves n'est pas automatique : « J'ai donné ceci [les nouvelles attentes du rapport de laboratoire] à mes étudiants vendredi et je les ai vus lutter pour y remédier. J'ai hâte de voir les progrès qu'ils font en l'utilisant tout au long de l'année."


Raison de blocage: L'accès depuis votre zone a été temporairement limité pour des raisons de sécurité.
Temps: Mer. 30 juin 2021 08:58:00 GMT

À propos de Wordfence

Wordfence est un plugin de sécurité installé sur plus de 3 millions de sites WordPress. Le propriétaire de ce site utilise Wordfence pour gérer l'accès à son site.

Vous pouvez également lire la documentation pour en savoir plus sur les outils de blocage de Wordfence, ou visiter wordfence.com pour en savoir plus sur Wordfence.

Généré par Wordfence le mercredi 30 juin 2021 à 08:58:00 GMT.
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VERS UN MODÈLE RELATIONNEL CENTRÉ

Pouvoir et émotions dans la relation clinique

Les approches centrées sur le patient, les relations et le client 18&# x02013 24 proposent que parvenir à un diagnostic biomédical correct ne soit qu'une partie de la tâche du clinicien, ils insistent également sur l'interprétation de la maladie et de la santé d'un point de vue intersubjectif en donnant au patient un espace pour exprimer ses préoccupations, connaître les attentes du patient et exhorter le professionnel de la santé à montrer au patient un visage humain. Ces approches représentent un mouvement vers une relation égalitaire dans laquelle le clinicien est conscient et attentif à son utilisation du pouvoir.

Ce modèle « dialogique » suggère que la réalité de chaque personne n'est pas seulement interprétée par le médecin, mais qu'elle est en réalité créée et recréée par le dialogue. 32 La tâche du médecin est de parvenir à une compréhension commune du récit du patient avec le patient. Une telle compréhension n'implique pas une acceptation non critique de tout ce que le patient croit ou émet, mais elle ne permet pas non plus la négation non critique du point de vue du patient, comme cela se produit si fréquemment, par exemple, lorsque les patients se plaignent de symptômes que les médecins ne peuvent expliquer. 33, 34 L'histoire du patient est à la fois une déclaration sur la vie du patient, la mise en acte ici et maintenant de sa trajectoire de vie et des données sur lesquelles formuler un diagnostic et un plan de traitement.

À la base de l'analyse du pouvoir dans la relation clinique se pose la question de savoir comment le clinicien gère les émotions fortes qui caractérisent la pratique quotidienne. D'une part, il existe un style clinique réactif, dans lequel le clinicien réagit rapidement aux expressions d'hostilité ou de méfiance par le déni ou la suppression. En revanche, un style clinique proactif, caractérisé par une ouverture consciente à l'expérience, pourrait amener le clinicien à accepter les expressions du patient avec aplomb, en utilisant les sentiments négatifs pour renforcer la relation patient-clinicien.35 Le clinicien doit reconnaître puis transcender la tendance à étiqueter les patients comme « ceux avec qui je m'entends bien » ou « patients difficiles ». En supprimant cet ensemble de jugements, une véritable empathie peut découler d'un sentiment de solidarité avec le patient et le respect de son humanité, conduisant à la tolérance et à la compréhension. 18 Ainsi, en plus de l'impératif moral de traiter le patient comme une personne, il existe un impératif correspondant pour le médecin de prendre soin et d'approfondir sa connaissance de lui-même. 35, 36 Sans un degré suffisant de compréhension de soi, il est facile pour le médecin de confondre l'empathie avec la projection de ses besoins sur le patient.

Implications pour l'autonomie

La plupart des patients souhaitent obtenir plus d'informations de la part de leur médecin, moins souhaitent participer directement aux décisions cliniques et très peu souhaitent prendre des décisions importantes sans les conseils du médecin et la consultation des membres de leur famille. 37&# x02013 40 Cela ne signifie pas que les patients souhaitent être passifs, même les personnes gravement malades et les personnes âgées. 41 Dans certains cas, cependant, les cliniciens imposent involontairement une autonomie aux patients. 19, 42, 43 Faire en sorte qu'un patient réticent assume trop le fardeau de la connaissance d'une maladie et de la prise de décision, sans l'avis du médecin et le soutien de sa famille, peut laisser le patient se sentir abandonné et privé du médecin. jugement et expertise de x02019s. 42 L'idéal, alors, pourrait être « l'autonomie dans la relation » un choix éclairé soutenu par une relation bienveillante. 19 Le clinicien peut offrir au patient l'option de l'autonomie 41 tout en considérant la possibilité que le patient ne veuille pas connaître toute la vérité et souhaite exercer le droit de déléguer les décisions aux membres de sa famille. 40, 44

Le milieu social

Il y a une dimension écologique de chaque rencontre, ce n'est pas seulement entre le patient et le médecin, mais plutôt une expression de normes sociales. 45 Parfois, les cliniciens sont confrontés à un dilemme : une relation clinique privée entre le patient et le médecin peut-elle ou doit-elle être un vecteur de transformation sociale ? Ou, la relation doit-elle honorer et se conformer aux normes culturelles des patients ? 19 Notre point de vue est que l'adaptation devrait normalement se produire avant la transformation, le médecin doit d'abord comprendre et s'adapter aux valeurs et aux normes culturelles du patient avant d'essayer d'effectuer un changement. Sinon, la relation devient un champ de bataille politique et l'objet d'un processus auquel le patient n'a pas consenti et peut ne pas souhaiter. Ce débat, cependant, devient beaucoup plus difficile dans des situations dans lesquelles les patients ont subi des abus, par exemple des violences domestiques ou des victimes de torture. 46 Dans ces cas, ne pas essayer de remédier aux injustices sociales qui ont conduit le patient à rechercher des soins peut nuire à la formation d'une relation de confiance. Le médecin peut être tenté d'opérer une transformation sociale dans ces cas, par exemple, conseiller à la patiente de sortir d'une situation abusive, même si la patiente peut déclarer qu'elle ne veut soigner que les ecchymoses. Cependant, des conseils prématurés peuvent interférer avec le fait de permettre au patient d'être l'agent du changement. Ne pas tenter de transformer les relations sociales jusqu'à ce que le patient ait donné son consentement ne doit pas être interprété comme une indifférence, une acceptation ou une complicité dans de telles situations, mais plutôt comme une ligne de conduite prudente qui sera en fin de compte validante et responsabilisante.

Bienveillance, paternalisme et empathie

Du point de vue d'Engel&# x02019, ce n'est peut-être pas le paternalisme qui est le problème, mais la pratique en tant que technicien froid plutôt que guérisseur attentionné. 47, 48 Le médecin qui considère son rôle comme rien de plus qu'un conseiller technique peut considérer l'empathie comme un effort inutile qui n'a aucune influence sur les décisions cliniques, ou pire, un ensemble d'astuces linguistiques pour amener le patient à se conformer au traitement . Parce qu'il est tout à fait possible de plaider en faveur d'une prise de décision partagée sans remettre en cause la notion de technicien du froid, nous proposons de mettre l'accent sur une approche qui met l'accent sur la chaleur humaine, la compréhension, la générosité et la bienveillance.


Les sept concepts scientifiques préscolaires de base

Les 7 concepts scientifiques de base du préscolaire sont :

  • Observer
  • Comparant
  • Classement
  • Mesure
  • Communicant
  • Déduire
  • Prédire


Les concepts scientifiques et mathématiques sont interdépendants.  Dans le domaine des mathématiques, les compétences de classification, de comparaison et de mesure sont appelées concepts mathématiques.  Dans le domaine des sciences, ces compétences sont appelées compétences de processus.& #xa0 Les concepts et les compétences de base en sciences préscolaires sont à la base des compétences de processus intermédiaires requises au cours des années élémentaires et au-delà.

Examinons de plus près les 7 concepts scientifiques préscolaires que vos enfants d'âge préscolaire apprennent tout au long de leurs années préscolaires. Notez comment chaque compétence prépare la voie à la suivante.

1. Observer : utiliser les sens

L'observation est la première étape de la collecte et de l'organisation de l'information.  Les enfants utilisent leurs sens pour observer.  Lorsqu'on leur donne une collection d'articles (par exemple des pommes), les enfants utilisent leurs sens pour observer des attributs tels que la couleur, la taille, la douceur/ aigre, texture et doux/croquant.  

2. Comparer : examiner les similitudes et les différences

Une fois que les enfants ont eu le temps d'explorer les éléments, ils commencent à comparer. Ils commencent à remarquer des similitudes ainsi que des différences telles que des couleurs, des poids et des tailles de pommes identiques ou différents.

3. Classer : regrouper et trier

La classification est un niveau plus élevé de comparaison.  Après avoir observé et comparé, les enfants peuvent prendre les informations apprises et commencer à trier et à regrouper.  Ils commencent à séparer les éléments en fonction des observations.  Ils peuvent séparer les pommes par celles-ci. avec et sans tiges, par taille, par couleur, etc.

4. Mesurer : travailler ou décrire des quantités

La compétence suivante est la mesure.  Les enfants peuvent mesurer de plusieurs manières lorsqu'ils passent plus de temps avec des objets.  Avec notre exemple de pomme, les enfants peuvent déterminer quelle pomme est plus grande ou plus petite en utilisant un ruban à mesurer ou une règle plutôt que déterminer cela en comparant chaque pomme les unes aux autres.  Ils peuvent commencer à mesurer le poids en utilisant une balance plutôt que d'estimer en fonction de la tenue de chaque pomme. 

5. Communiquer : décrire des idées (dans des journaux, avec des images, des écrits, des graphiques, etc.)

La communication est une compétence de processus commune que de nombreux enfants d'âge préscolaire développent.  En ce qui concerne la science, cela fait référence à la manière dont les enfants partagent leurs observations et leurs découvertes.  Cela peut être fait de plusieurs manières :  parler de leurs observations, tenir un journal d'images, dessiner des images de leurs découvertes avec l'enseignant écrivant leurs pensées.

Ces 5 compétences-  Observer, comparer, classer, mesurer et communiquer - fournir les compétences nécessaires pour développer davantage les concepts scientifiques préscolaires de niveau intermédiaire ou supérieur qui sont :

6. Déduire : utiliser des informations recueillies et organisées

C'est là que les enfants utilisent les informations qu'ils ont ou qu'ils connaissent d'une expérience et basent le résultat attendu de nouvelles expériences sur des modèles d'expériences précédentes.

Déduire, c'est quand les enfants donnent un sens ou un sens aux compétences de processus précédentes.  Par exemple, vos élèves ont aidé à prendre soin d'une plante en l'arrosant tous les deux jours.  Votre classe est fermée pendant une semaine.   À votre retour, la plante se fane.  Vos élèves remarquent qu'elle est sèche.  Vous demandez aux enfants pourquoi ils pensent que la plante ressemble maintenant à ce qu'elle est.  Ils peuvent se rappeler que les plantes besoin de sol, d'eau et de soleil.  Ils peuvent suggérer que la plante a besoin d'eau.  

7. Prédire : Faire des suppositions ou des estimations raisonnables basées sur des observations et des connaissances et expériences antérieures.

Prédire, c'est quand l'enfant déclare ce qu'il s'attend à ce qu'il se produise. Pour les jeunes enfants, cela peut d'abord être une supposition basée sur deux choix (la pomme coulera-t-elle ou flottera-t-elle). compétences scientifiques, ils développeront des compétences de prédiction de niveau supérieur basées sur une expérience antérieure et donc non sur des suppositions aléatoires.

Les activités qui soutiennent les concepts scientifiques préscolaires offrent aux enfants la possibilité d'utiliser « l'échec » pour apprendre.  Ce n'est qu'en échouant qu'ils peuvent apprendre ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas pour résoudre un problème. 

Vous pouvez aider les enfants d'âge préscolaire à développer une attitude positive face à l'échec en leur proposant des activités qui les mettent au défi (mais pas au point de les frustrer). Apprenez à connaître les compétences en processus scientifiques que vos élèves comprennent.  

Par exemple, un enfant sera frustré de « prévoir » ce qui va couler et flotter s'il n'a pas eu le temps ou l'expérience d'utiliser différents objets à la nappe phréatique pour observer ou classer de manière informelle.

Proposez de nombreuses activités qui soutiennent leurs connaissances actuelles et introduisent des compétences de processus de niveau supérieur au fil du temps. 


Floride - Sciences : 4e année

Normes Sunshine State de nouvelle génération adoptées : 2008

SC.4.N.1 : La pratique de la science

SC.4.N.1.A : L'enquête scientifique est une activité à multiples facettes Les processus scientifiques comprennent la formulation de questions scientifiquement investiguées, la construction d'enquêtes sur ces questions, la collecte de données appropriées, l'évaluation de la signification de ces données, et la communication de cette évaluation.

SC.4.N.1.B : Les processus de la science ne correspondent souvent pas à la représentation traditionnelle de « la méthode scientifique ».

SC.4.N.1.C : L'argumentation scientifique est une partie nécessaire de la recherche scientifique et joue un rôle important dans la génération et la validation des connaissances scientifiques.

SC.4.N.1.3 : Expliquez que la science ne suit pas toujours une méthode définie de manière rigide (« la méthode scientifique »), mais que la science implique l'utilisation d'observations et de preuves empiriques.

SC.4.N.3 : Les termes qui décrivent des exemples de connaissances scientifiques, par exemple « théorie », « loi », « hypothèse » et « modèle » ont des significations et des fonctions très spécifiques au sein de la science.

SC.4.N.3.1 : Expliquez que les modèles peuvent être en trois dimensions, en deux dimensions, une explication dans votre esprit ou un modèle informatique.

SC.4.E.5 : Les humains continuent d'explorer la place de la Terre dans l'espace. La gravité et l'énergie influencent la formation des galaxies, y compris notre propre galaxie de la Voie lactée, les étoiles, le système solaire et la Terre. Le besoin d'exploration de l'humanité continue de conduire au développement de la connaissance et de la compréhension de notre système solaire.

SC.4.E.5.2 : Décrivez les changements de la forme observable de la lune au cours d'environ un mois.

SC.4.E.5.3 : Reconnaître que la Terre tourne autour du Soleil en un an et tourne sur son axe en une journée de 24 heures.

SC.4.E.5.4 : Reliez le fait que la rotation de la Terre (jour et nuit) et les mouvements apparents du Soleil, de la Lune et des étoiles sont liés.

SC.4.E.6 : Les humains continuent d'explorer la composition et la structure de la surface de la Terre. Les sources d'énergie externes ont continuellement modifié les caractéristiques de la Terre au moyen de forces à la fois constructives et destructives. Toute vie, y compris la civilisation humaine, dépend de l'eau et des ressources naturelles de la Terre.

SC.4.E.6.2 : Identifier les propriétés physiques des minéraux terrestres courants, y compris la dureté, la couleur, l'éclat, le clivage et la couleur des stries, et reconnaître le rôle des minéraux dans la formation des roches.

SC.4.E.6.4 : Décrire les différences fondamentales entre l'altération physique (dégradation de la roche par le vent, l'eau, la glace, les changements de température et les plantes) et l'érosion (mouvement de la roche par gravité, vent, eau et glace).

SC.4.E.6.5 : Étudier comment la technologie et les outils contribuent à étendre la capacité des humains à observer de très petites choses et de très grandes choses.

SC.4.P.8 : Propriétés de la matière

SC.4.P.8.B : Les objets et les substances peuvent être classés selon leurs propriétés physiques et chimiques. La masse est la quantité de matière (ou "truc") dans un objet. Le poids, quant à lui, est la mesure de la force d'attraction (force gravitationnelle) entre un objet et la Terre.

SC.4.P.8.1 : Mesurer et comparer des objets et des matériaux en fonction de leurs propriétés physiques, notamment : la masse, la forme, le volume, la couleur, la dureté, la texture, l'odeur, le goût, l'attirance pour les aimants.

SC.4.P.8.4 : Étudiez et décrivez que les aimants peuvent attirer des matériaux magnétiques et attirer et repousser d'autres aimants.

SC.4.P.10.B : L'énergie existe sous de nombreuses formes et a la capacité de fonctionner ou de provoquer un changement.

SC.4.P.10.1 : Observer et décrire certaines formes d'énergie de base, notamment la lumière, la chaleur, le son, l'électricité et l'énergie du mouvement.

SC.4.P.10.2 : Étudiez et décrivez que l'énergie a la capacité de provoquer un mouvement ou de créer un changement.

SC.4.P.10.4 : Décrire comment l'eau et l'air en mouvement sont des sources d'énergie et peuvent être utilisés pour déplacer des objets.

SC.4.P.11 : Transfert d'énergie et transformations

SC.4.P.11.A : Les ondes impliquent un transfert d'énergie sans transfert de matière.

SC.4.P.11.C : Les ondes lumineuses peuvent voyager dans le vide et dans la matière.

SC.4.P.11.1 : Reconnaître que la chaleur passe d'un objet chaud à un objet froid et que le flux de chaleur peut faire changer la température des matériaux.

SC.4.P.12.A : Le mouvement est une caractéristique clé de toute matière qui peut être observée, décrite et mesurée.

SC.4.P.12.B : Le mouvement des objets peut être modifié par des forces.

SC.4.P.12.2 : Étudiez et décrivez que la vitesse d'un objet est déterminée par la distance qu'il parcourt dans une unité de temps et que les objets peuvent se déplacer à différentes vitesses.

SC.4.L.16 : Hérédité et reproduction

SC.4.L.16.A : Les descendants de plantes et d'animaux sont semblables, mais pas exactement, à leurs parents ou entre eux.

SC.4.L.16.B : Les cycles de vie varient selon les organismes, mais la reproduction est une étape majeure du cycle de vie de tous les organismes.

SC.4.L.16.1 : Identifier les processus de reproduction sexuée chez les plantes à fleurs, y compris la pollinisation, la fertilisation (production de graines), la dispersion des graines et la germination.

SC.4.L.16.2 : Expliquez que bien que les caractéristiques des plantes et des animaux soient héréditaires, certaines caractéristiques peuvent être affectées par l'environnement.

SC.4.L.17.A : Les plantes et les animaux, y compris les humains, interagissent les uns avec les autres et dépendent les uns des autres et de leur environnement pour satisfaire leurs besoins fondamentaux.

SC.4.L.17.C : L'énergie circule du soleil à travers les producteurs jusqu'aux consommateurs.

SC.4.L.17.2 : Expliquez que les animaux, y compris les humains, ne peuvent pas fabriquer leur propre nourriture et que lorsque les animaux mangent des plantes ou d'autres animaux, l'énergie stockée dans la source de nourriture leur est transmise.

SC.4.L.17.3 : Tracer le flux d'énergie du Soleil tel qu'il est transféré le long de la chaîne alimentaire à travers les producteurs jusqu'aux consommateurs.


Plans de cours de sciences générales

Consultez également.

Manie métrique - Un assortiment de leçons et de liens pour le système métrique !

Liens du plan de cours pour les sciences générales - Comprend une méthode scientifique, des règles de sécurité et des ressources pour l'expo-sciences

Journée Scientifique Goûter
- Toujours un favori pour mes enfants quand ils gagnent une "journée de collation" ! Des liens sont disponibles sur la Kid Zone pour les aider à associer leurs collations/boissons préférées à la science.

Défi du jeu scientifique - Les élèves développent leur propre jeu (jeu de société, jeu de cartes ou autre type de jeu similaire à ceux diffusés à la télévision ou joués en classe) ciblant les différents types de scientifiques qu'ils ont étudiés. Cette leçon peut également inclure le ciblage du vocabulaire d'une unité d'apprentissage spécifique. Mes élèves se référeront aux ensembles de vocabulaire disponibles sur ma page Quizlet.
Remarque : Ce projet pourrait également être développé pour fournir des jeux scientifiques pour les classes du primaire.

Défis d'observation - Les élèves perquisitionnent chez eux pour faire des observations qui peuvent être classées selon diverses caractéristiques scientifiques organisées selon les principales branches de la science. Les élèves doivent également ajouter une description pour expliquer comment elle se rapporte à la caractéristique.

Journées découvertes scientifiques (T. Tomm, Havana Junior High, La Havane, Illinois)
Concepts ciblés : Des concepts spécifiques seront déterminés par les expériences que les étudiants préparent et présentent.

Les élèves de mes cours de sciences accélérés de 7e année élaborent des cours de sciences pour les élèves du primaire de notre district qui ciblent un concept unique et utilisent des activités « pratiques ». Les équipes doivent préparer un plan de cours, des activités, des feuilles de travail et des évaluations. J'accorde trois jours de classe pour préparer la leçon, créer la feuille de travail de la leçon et pratiquer le temps. J'affecte une équipe de 3 à 4 élèves dans chaque classe de 3e année et j'accorde 25 minutes de "temps d'enseignement." Les équipes commencent généralement par une activité d'introduction, puis se divisent en plus petits groupes pour des activités pratiques. Une fois qu'ils ont terminé dans une classe, les équipes pédagogiques passent à la suivante et partagent leurs affaires avec un nouveau groupe de jeunes.

La réponse de mes élèves a été très positive ! Ils aiment travailler avec les plus jeunes et acquièrent une bonne compréhension du sujet après l'avoir enseigné plusieurs fois. Les plus jeunes élèves adorent notre visite et passent un bon moment avec les grands. Comme je fais ce projet depuis plusieurs années, j'ai maintenant les premiers élèves des "Discovery Days" dans mon immeuble du premier cycle du secondaire. Ils se souviennent des leçons de leurs jours de 3e année et ont une connexion avec moi qui aide à faciliter l'adaptation au nouveau bâtiment. C'est l'un de ces projets qui va au-delà de ce qui peut être vu le jour de la leçon. L'expérience des plus jeunes et des plus grands durera des années.

Feuilles de travail du projet : Journées de découverte des sciences (pdf) (comprend des informations sur les élèves, une page de plan de cours et une feuille de notes)

Sciences des sandwichs (T. Tomm, Havana Junior High, La Havane, IL)
Concepts visés : Compétences en processus (observations, collecte de données, analyse, etc.), investigations scientifiques, carrières scientifiques

Cette leçon a commencé comme une question sur mon enquête de retour à l'école pour les étudiants, qui demandait « Est-ce qu'un hot-dog est un sandwich ? » Je pouvais dire quand les étudiants ont atteint cette question à partir de leurs expressions lorsqu'ils ont commencé à rechercher des « preuves » sur Google. Depuis que j'utilise Google Forms pour l'enquête, j'ai pu collecter des données auprès de tous les enfants pour les présenter le lendemain en classe. Ce fut un débat de bonne humeur dès le départ - parfois assez animé. Tout au long des leçons qui ont suivi, de nombreux liens entre leurs efforts pour trouver des réponses et les processus utilisés par les scientifiques dans leurs domaines. Cette seule question a conduit à une courte unité sur le processus de la science sur laquelle je pourrai m'appuyer tout au long de l'année. J'ai trouvé de nombreuses façons de faire référence au processus de classification alors que nous progressons dans la première unité sur l'écologie. J'imagine que je trouverai d'autres connexions juste pour relancer le débat quand les choses ralentiront !

Ressources pédagogiques: Informations pour l'enseignant (y compris les feuilles de travail des élèves), Notes de cours (PPT)

Version INB numérique Sandwich Science - Notes de cours numériques (PPT) et cahier d'étudiant numérique
REMARQUE : Il vous sera demandé de « Faire une copie » lorsque vous ouvrirez le cahier de l'élève. Vous pouvez ajouter ces diapositives à votre propre bloc-notes.

Ressources du cahier scientifique interactif - Mise à jour pour inclure des ressources numériques ainsi que les excellentes ressources que j'ai utilisées pour les versions traditionnelles (papier).

Unité Nature de la science - Branches de la science, méthode scientifique, règles de sécurité scientifique, expériences, etc.
(T. Tomm, Havana Junior High, La Havane, IL)
Concepts ciblés : branches de la science, méthode/enquêtes scientifiques, compétences en matière de processus (observations, collecte de données, analyse, etc.), variables vs contrôles, sécurité en laboratoire, conception expérimentale

Carnet Interactif Numérique - Le téléchargement PPT comprend les diapositives Teacher Masters à partager lors des présentations / enregistrements en classe, ainsi que des notes d'instruction et des liens vers des ressources que vous pouvez utiliser - voir les notes du conférencier et les zones de marge pour celles-ci. La première diapositive comprend une table des matières pour vous aider à naviguer dans les sujets/activités. Le téléchargement comprend également les modèles que j'ai utilisés pour créer les pages de bloc-notes numériques sur Google Slides pour l'élève. Un lien vers le cahier de l'étudiant (Google Slides) est fourni sur la première diapositive du téléchargement PPT. REMARQUE : si vous utilisez l'ISN traditionnel (papier), vous pouvez toujours utiliser ces ressources. J'utilise un format de page de 11x8,5, qui imprimera en paysage sur un papier de format standard. Certains des fichiers PDF sont ceux que j'ai utilisés au fil des ans, tandis que d'autres ont été créés à l'aide des diapositives du cahier numérique.

Ce cahier numérique intègre une variété de leçons et d'activités pour initier les étudiants au monde de la science. J'ai combiné bon nombre de mes activités passées avec de nouvelles activités explorant le « quoi » de la science et les branches de la science. La plupart des ressources vidéo sont disponibles GRATUITEMENT sur EDPuzzle.

Sujets inclus dans ce cahier numérique :

Qu'est ce que la science? - Définition NGSS (pdf) + Branches of Science (pdf) (notes vidéo EDPuzzle), activité Science Connections, UPick Projects - Branches of Science, et un ensemble de Quizlet "Ologies" que vous pouvez utiliser pour Quizlet Live. J'ai également inclus un lien sur la diapositive de l'enseignant vers le défi Smillionaire (ma version de "Who Wants to Be a Millionaire?")

Également disponible sur le site Web du Science Learning Hub - Extra Piece & Scrambled Sentences
REMARQUE : Les enseignants et les élèves devront FAIRE UNE COPIE pour modifier ces fichiers. Si vous envoyez un e-mail pour demander l'accès à partir de votre compte scolaire, il se peut que je ne puisse pas répondre en fonction des paramètres de filtrage de votre district.

Pour plus de feuilles de travail et d'activités liées aux scientifiques, consultez le Zone Super Scientifique au bas de cette page.

Leçon d'observations et d'inférences - Comprend un aperçu des deux termes, une activité d'introduction et une activité de suivi impliquant une scène de dinosaure.

L'analyse des données - Notes* relatives aux définitions des données et à leur utilisation en science. Prolongez la leçon en incluant des activités de Data Nuggets ou Activités de données du JPL de la NASA. Découvrez également ces projets amusants : PBS Learning Media Fish Sampling ou Ant Picnic (données recueillies par les étudiants) Remarque : la partie note incorpore une idée Study.com (site Web basé sur un abonnement), mais vous pouvez demander aux élèves de terminer à l'aide des notes de l'enseignant.

Sécurité en laboratoire - Règles de sécurité scientifique avec Bob l'éponge (pdf) - Les élèves identifient les règles de sécurité que Bob l'éponge et ses amis ont enfreintes lors de leurs expériences. Le téléchargement comprend des notes pour l'enseignant et un corrigé. Une diapositive supplémentaire met les élèves au défi de trouver des erreurs illustrées dans une image de laboratoire de sciences.
Consultez également l'activité du blog MSS pour la sécurité !

Équipement de laboratoire - Qu'est-ce que c'est? (pdf) - Les élèves identifient divers équipements de laboratoire qu'ils utiliseront dans mes cours. Un ensemble de Quizlet est disponible pour les aider dans la tâche, qui peut également être utilisé comme un jeu Quizlet Live.

Enquêtes - Penny Lab (pdf), Bikini Bottom Experiments (comprend les feuilles de travail Controls & Variables 1 (pdf) & Controls & Variables 2 (pdf)) impliquant l'identification des variables de contrôle & ainsi que l'analyse des données pour aider Bob l'éponge et ses amis dans leurs expériences ! Ils sont également mis au défi d'écrire leur propre expérience (voir Bubble Time Lab ci-dessous) en utilisant leurs connaissances de la méthode scientifique. Les corrigés ont été fournis.

Science du Spin (PPT) - Ceci a été développé comme une activité d'une journée à utiliser pendant notre unité Nature of Science - la dernière vidéo établit une excellente connexion avec l'unité. La leçon met les élèves au défi de faire des observations d'un "tube" ou d'un "redneck fidget spinner" (comme je les appelle). Mon mari et moi avons coupé des tuyaux en PVC 1/2 & 34 en longueurs de 2,5 pouces. La leçon guide les élèves à déterminer la science pour expliquer leurs observations. La première diapositive du PPT comprend un lien vers la leçon vidéo que j'ai utilisée avec mes étudiants à distance ainsi que le devoir numérique pour les étudiants (Google Slides). J'ai également inclus un lien vers une excellente ressource pour fournir des informations de base aux enseignants afin de les aider à la mettre en œuvre dans leur classe. REMARQUE : Si vous avez un cours de magasinage dans votre lycée, voyez s'ils peuvent couper le tuyau en PVC aux longueurs dont vous avez besoin.

Activité Bubble Time Lab - Le téléchargement comprend les notes de l'enseignant et une feuille de travail de l'élève pour la partie Bubble Time de la feuille de travail Controls & Variables 2. Une présentation Power Point est également disponible et un formulaire Google que les étudiants peuvent utiliser pour soumettre leurs données.

REMARQUE : Bob l'éponge et tous les personnages associés sont des marques commerciales de Viacom International Inc.

Plus de ressources pour la méthode scientifique .

Feuilles de travail sur la méthode scientifique - Notes de méthode scientifique (pdf), Puzzle de révision de la méthode scientifique (pdf), Recherche de mots sur la méthode scientifique (pdf) - La feuille de calcul que j'utilise pour présenter une version de base de la "méthode scientifique". Le téléchargement comprend une feuille de travail de l'élève ainsi qu'un corrigé qui peut être utilisé pour créer un master de rétroprojection.

MedMyst - Les étudiants accomplissent les missions d'apprentissage de l'épidémiologie ainsi qu'une révision des processus de la méthode scientifique. Les feuilles de travail Studnet pour la Mission 1 (Orientation), les Missions 2-4 et la Mission 5-6 sont disponibles. Les corrigés sont disponibles pour les enseignants s'ils me contactent avec les informations de leur école incluses dans la demande.

Enquêtes indépendantes - Feuille de travail du laboratoire d'investigation indépendante (pdf), Directives d'investigation indépendante (pdf) et Rubrique d'évaluation de l'investigation indépendante (pdf)
À la fin de mon unité de méthode scientifique, je défie mes élèves (travaillant généralement en binôme) de créer leur propre expérience en utilisant des centimes et des gouttes d'eau en suivant les étapes de base de la méthode scientifique. Quelques idées. Lequel contiendra plus de gouttes d'eau : centime froid ou centime chaud nouveau centime ou vieux centime et côté tête ou côté queue ? Des groupes d'étudiants ont également créé des expériences pour tester différentes substances : différentes marques de savons, shampoings/après-shampooings ou autres en sécurité liquides ménagers. J'insiste toujours sur le besoin de sécurité ! Chaque groupe doit avoir ma permission avant de tenter une partie de l'expérience. Si un groupe n'a pas abordé les erreurs possibles ou les règles de sécurité, je leur fais réécrire le laboratoire jusqu'à ce qu'il obtienne mon approbation.

D'autres idées . Je donne aux étudiants plusieurs chances tout au long de l'année de créer leurs propres expériences en utilisant le format d'enquête indépendante. Je fournis uniquement le sujet et permet aux étudiants de créer une question et de concevoir une expérience pour trouver une réponse. Mes élèves ont expérimenté des balles rebondissantes, des voitures Hot Wheels, des toupies, des yo-yo et d'autres jouets facilement disponibles. Par exemple, les élèves travaillent en binôme pour créer une question sur les balles rebondissantes, telle que "Le diamètre de la balle influence-t-il la hauteur du rebond ?" Les élèves conçoivent l'expérience en complétant les premières sections de la feuille de travail Enquête ind. et faire approuver l'expérience par moi avant de tenter le laboratoire. Si du temps est disponible une fois les laboratoires terminés (ou en tant que projet de crédit supplémentaire à votre guise), je demande aux groupes d'échanger des expériences. Une fois les expériences terminées, les groupes se réunissent pour discuter des résultats, ce qui offre une excellente occasion de discuter des problèmes liés à la conception de l'expérience ou à la collecte de données. Plusieurs fois, les groupes arrivent avec des résultats différents et les enfants demandent à répéter l'expérience pour voir qui a raison ! C'est formidable de les voir prendre l'initiative d'expérimenter par eux-mêmes et de développer des moyens de corriger les erreurs qui pourraient entraîner des données non fiables - le tout sans m'inciter à le faire !

À bas les mythes (PDF) - Utilisez cette feuille de travail avec l'un des épisodes de À bas les mythes pour découvrir comment Adam et Jamie appliquent la méthode scientifique pour explorer les mythes et les légendes. Après avoir visionné une vidéo, mettez vos élèves au défi de développer leur propre enquête indépendante pour tester l'un des mythes de l'émission. Besoin d'extraits de l'émission ? Essayez ces liens : Discovery Channel - À bas les mythes , Comment ça marche : Recherche à bas les mythes , Vidéos AOL : À bas les mythes , YouTube : À bas les mythes
REMARQUE : Comme pour toutes les vidéos en ligne, assurez-vous de les consulter avant de les montrer à vos classes !

Viens voler avec moi - Merci à Jessie Bergman d'avoir partagé son projet d'avion en papier qu'elle utilise avec son unité de méthode scientifique. La version 1 est la version de base et fournit des instructions détaillées pour les étudiants. La version 2 est la version avancée qui met les étudiants au défi de développer leur propre procédure pour l'expérience.

Défi des consommateurs (T. Tomm, Havana Junior High, La Havane, IL)
DÉCOUVREZ la dernière version utilisant les cookies Oreo sur la page STEAM MINIS !
Concepts ciblés : Méthode/enquêtes scientifiques, compétences en processus (observations, collecte de données, analyse, etc.), variables vs contrôles, sécurité en laboratoire

Mes étudiants travaillent en équipes de recherche (2-4 étudiants) pour contester les allégations des produits disponibles pour les consommateurs. Des publicités pour essuie-tout aux allégations de batterie puissante, mes étudiants prennent les devants dans leur apprentissage et étudient leur monde à l'aide de la méthode scientifique.

Au cours de la première partie du projet, les étudiants choisissent un produit, créent leur question/hypothèse et développent leur démarche. Ils sont tenus d'incorporer des méthodes pour garantir des résultats fiables et pour répondre aux problèmes de sécurité. Avant le jour de l'expérimentation, les équipes répertorient les matériaux nécessaires et obtiennent l'approbation finale de ma part. Après l'expérience, les élèves utilisent leurs données pour construire un graphique et rédiger une conclusion. Chaque équipe doit créer une présentation pour faire part de ses découvertes à ses camarades de classe.

Les élèves obtiennent deux notes : une pour la partie expérimentation et une autre pour leur travail en groupe. Pendant que je détermine la note pour la partie expérimentale du projet, les étudiants aident à déterminer les notes des membres (effort et participation) en remplissant un formulaire d'évaluation de groupe. Le formulaire leur permet d'évaluer l'effort et la participation pour eux-mêmes ainsi que pour leurs camarades de classe. Les scores sont moyennés pour calculer les notes individuelles pour chaque membre de l'équipe.

Feuilles de travail des élèves : Défi du consommateur (pdf) - Comprend toutes les feuilles de travail et les grilles de notes pour cette activité.

Vieilles histoires d'épouses (contribution de Sarah Bynum, Atascadero Junior High à Atascadero, CA)
Concepts ciblés : Méthode/enquêtes scientifiques, compétences en processus (observations, collecte de données, analyse, etc.), variables vs contrôles, sécurité en laboratoire

Pour introduire cette leçon, les élèves discutent des contes de vieilles femmes et définissent la différence entre eux et les superstitions. La classe crée une liste des contes au tableau et chaque groupe en choisit un à étudier. Ils doivent en choisir un qui peut être testé en toute sécurité et dans un court laps de temps. Les groupes utilisent la méthode scientifique pour explorer l'exactitude de l'histoire et garder une trace de leurs résultats. Une fois toutes les investigations terminées, les étudiants rédigent un rapport de laboratoire et présentent un bref rapport oral à la classe.

Silly Science - Clés dichotomiques et classification des amplis (T. Tomm, Havana Junior High, La Havane, IL)
Concepts visés : Compétences en processus scientifiques (observations, collecte de données, analyse, etc.), classification

Cette activité simple et rapide initie les élèves au monde des clés dichotomiques. Des clés sont disponibles pour une large gamme d'articles, des arbres aux insectes. Les élèves peuvent prolonger cette leçon en créant leurs propres clés en utilisant des objets ordinaires (articles de couture, fournitures d'art, nourriture, animaux, beignets, bonbons, etc.). J'utilise cette activité pour enseigner aux élèves comment utiliser une clé dichotomique avant d'essayer d'utiliser d'autres clés dichotomiques, telles que Match Minéral, mon laboratoire d'identification minérale avec une clé créée spécifiquement pour mes ensembles de minéraux.

Matériel nécessaire/Réponse : Whatnot : marbre blanc, Whatnot fantaisie : marbre coloré, Screecher : craie blanche, Wadget : crayon non taillé, Widget : crayon aiguisé (plus de 10 cm), Gadget : attelle en bois (bâton de popcicle), Cubey : dé , Oopsey : gomme (moins de 10 cm), Itsy Bitsy : petit trombone (moins de 3 cm), et Super Duper : grand trombone (plus de 3 cm).

Une idée sympa de Dennis Moore (John Deere Middle School, Moline, IL) .
Pour enseigner à ses élèves les clés dichotomiques, Dennis Moore met ses élèves au défi de développer une clé pour identifier les lettres de l'alphabet. Il fournit une liste de dix lettres (comme A-J) et leur demande de créer une clé. Ils doivent créer de nouveaux groupes pour les lettres, tels que courbés ou bouclés, en fonction des formes et des lignes utilisées pour écrire les lettres. Une fois que les élèves ont classé les dix premières lettres, il leur donne 3 à 4 lettres supplémentaires. Les élèves doivent utiliser la clé qu'ils ont créée pour déterminer la classification des nouvelles lettres. Si la lettre ne correspond pas à l'un des groupes d'origine, les élèves doivent réajuster leurs clés pour faire de la place pour la "nouvelle espèce".

Autres idées de clés dichotomiques.
• Classification des chaussures (pdf) - Une version différente de BJ's Resources pour apprendre à vos élèves à créer une clé.
• CPalms - Essayez une activité de classification des bonbons ou une activité impliquant des créatures.
• Qu'est-ce qu'une clé de classification ? - Visitez ce site pour obtenir des informations sur la création de clés dichotomiques et des conseils pour vos élèves !

Sacs Mystère (T. Tomm, Havana Junior High, La Havane, IL)
Concepts visés : Compétences en processus scientifiques (observations, inférences)

Rassemblez plusieurs objets qui entreront dans des sacs à lunch en papier brun. Les articles que j'ai utilisés incluent des disquettes, des boules de coton, du savon, un jeu de cartes, des trombones, un pansement, un pinceau, une fiche, une gomme, des CD et un bâton de gomme. Placer dans des sacs à lunch, agrafer le dessus et numéroter. Faites circuler chaque sac dans la pièce et laissez aux élèves le temps d'écrire toutes les caractéristiques physiques qu'ils remarquent ainsi que leur meilleure estimation de son identité. (Pour le savon et la gomme, mettez-les au défi de nommer la marque.) Cette activité est un succès annuel !

Feuille de travail de l'élève : Sacs mystères (pdf) - Soumis par B. Peck

Film Canister Fun (soumis par Judi Flaherty , Quincy, MA )
Concepts visés : Compétences en processus scientifiques (observations, inférences)

J'ai appris l'activité suivante dans un camp du Musée des sciences et je l'ai utilisée des dizaines de fois dans de nombreux lieux différents, des cours de sciences physiques aux brise-glaces dans le groupe des jeunes. Utilisez les boîtes de film pour diviser les enfants en groupes ou en équipes ou avec le même matériel, faites-les travailler en équipe pour étudier la méthode scientifique ou le raisonnement déductif.

Si vous avez 30 enfants et souhaitez 5 groupes de 6, vous aurez besoin de 30 boîtes de film (toutes identiques). Mettez-les en rangées de 6, sans les capuchons et remplissez chaque rangée avec quelque chose de différent, comme du riz, des centimes, du marbre, du maïs soufflé, des trombones, de l'eau, du sirop de karo, un aimant, une punaise, une gomme, etc. Vous en aurez 6 boîtes contenant du riz et 6 avec des trombones, etc. Mettez les couvercles sur les boîtes et mettez-les toutes dans un sac. Demandez aux enfants d'en choisir un, puis de se déplacer dans la pièce en secouant la cartouche et en essayant de trouver les autres membres de leur groupe en fonction du son qu'ils entendent. Une fois dans le groupe, ils peuvent essayer de flotter, rouler, secouer, etc. pour proposer une hypothèse pour le contenu ou déduire le contenu sur la base de preuves non visibles. C'est assez amusant, il y a des combinaisons et des possibilités infinies, et les enfants s'y mettent vraiment.

Bioglyphes (idée originale de Katie Stapleton, NJ, et Nancy Nega, Churchville Middle School, Elmhurst, IL)
Concepts visés : Classification

Une excellente activité pour défier la capacité de lecture de code de vos élèves. Je fais également référence à cette activité dans nos leçons sur la classification. Pour cette activité, les élèves développent un diagramme de visage à l'aide de symboles. De la couleur des cheveux aux anniversaires, les élèves partagent un peu d'eux-mêmes avec leurs camarades de classe. Une fois tous les bioglyphes terminés, affichez-les dans le couloir ou dans une autre zone de votre classe et mettez vos élèves au défi d'identifier leurs camarades de classe. Les élèves peuvent poser des questions qui nécessitent uniquement des réponses par oui ou par non ! "Est-ce votre bioglyphe ?" n'est pas une question acceptable ! Après quinze minutes, demandez à chaque élève d'écrire son nom sur sa photo et laissez-lui le temps de vérifier ses réponses. Mes élèves se sont bien amusés à identifier leurs camarades de classe et j'ai aimé apporter un peu de leur leçon d'histoire sur les hiéroglyphes en classe de sciences.

Feuilles de travail des élèves : Bioglyphes (pdf) - Comprend toutes les feuilles de travail pour cette activité.

Aussi disponible . Bioglyphe PowerPoint - Utilisez cette présentation pour aider vos élèves à créer leur bioglyphe.

Pièces de poterie (contribution de P. Downs, Havana Junior High, La Havane, IL)
Concepts visés : Compétences en processus scientifiques (observations, inférences)

Mme Downs, une ancienne enseignante de 6e, a intégré cette activité au cours d'une unité sur la culture inca, aztèque et maya, mais elle constituerait un excellent ajout à n'importe quel cours de sciences en mettant les élèves au défi d'utiliser leurs compétences scientifiques (pouvoirs d'observation et de résolution de problèmes compétences en résolution) dans un cadre différent.

Chaque groupe de 4 à 5 élèves reçoit un pot en argile 4 & 34 qu'ils décorent avec des symboles de notre culture actuelle. Ils empêchent leur pot d'être vu par les autres groupes en leur gardant un sac en papier lorsqu'ils ne sont pas décorés. Elle leur dit qu'ils vont ensuite échanger des pots et essayer de faire déchiffrer à un autre groupe ce que signifient réellement les symboles. Une fois que la plupart des pots sont presque terminés, une "grande catastrophe" se produit --- une éruption volcanique, un tremblement de terre ou autre. Tous les pots sont placés dans un sac (vraiment, 2-3 sacs, pour la force) et écrasés avec un marteau. Elle remet ensuite la même quantité de poterie cassée dans leurs sacs, qui contiennent désormais des morceaux de tous les pots. La prochaine fois que les élèves travaillent dessus, ils remarquent que les sacs "se sentent drôles".

Mme Downs écrit : "Vous devriez voir leurs visages lorsqu'ils réalisent ce qui s'est passé !! Cela semble vraiment faire comprendre la raison pour laquelle nous connaissons si peu de faits sur les cultures anciennes s'ils ont autant de mal à réassembler les pots fabriqués maintenant !! La bonne vieille colle Elmer fonctionne pour les remettre ensemble, ainsi que le ciment en caoutchouc.Ensuite, nous faisons tout un plat pour ne pas dire à la prochaine classe de 6e ce que nous venons de faire."

Inventions innovantes (contribution de S. Baker, Pleasant Hill, Peoria, IL)
N'oubliez pas de visiter la page Liens d'invention de la Kid Zone !

Grâce à la recherche, les élèves découvrent quand certains objets ont été inventés. À l'aide des informations qu'ils recueillent, les élèves créent une chronologie pour montrer la progression de la technologie au fil des ans.

Défi de l'inventeur (T. Tomm, Havana Junior High, La Havane, IL)
N'oubliez pas de visiter la page Invention Links de la Kid Zone !

Cette torsion sur Innovative Inventions met les étudiants au défi d'explorer l'histoire de la science et de la technologie et les contributions de divers groupes éthiques. Les élèves recherchent les sites répertoriés sur la page Liens d'invention de la Zone pour enfants pour remplir la feuille de travail. J'autorise les étudiants à utiliser cinq gratuits s'ils ne trouvent pas d'informations sur certains des inventeurs. Les élèves utilisent 15 des inventions de la feuille de travail pour créer une chronologie sur un morceau de ruban de machine à additionner.

Nouvelle version disponible . Défi de l'inventeur 2 (pdf) - Pour cette version, les élèves choisissent des inventions pour remplir la feuille de travail. La feuille de travail est organisée en sujets, tels que le transport, la communication, etc. Une fois que les élèves ont terminé avec la feuille de travail, ils peuvent utiliser les éléments pour créer une chronologie en suivant les instructions de la chronologie du défi de l'inventeur (pdf) .

Un voyage dans le temps (développé par S.Baker, Pleasant Hill, Peoria, IL et T. Tomm, Havana Junior High, Havana, IL)
N'oubliez pas de visiter la page Liens d'invention de la Kid Zone !

Au cours de cette activité, les élèves travaillent avec leurs camarades de classe pour enquêter sur diverses périodes afin d'identifier les développements scientifiques et les événements historiques. Les informations de leurs recherches pour créer une chronologie pour partager leurs résultats.

Puzzles scientifiques de A à Z (T. Tomm, Havana Junior High, La Havane, IL)

Les élèves sont mis au défi de trouver 26 termes scientifiques dans le puzzle. (Le puzzle n°2 contient des mots qui se plient au moins une fois !) J'utilise ce puzzle comme leçon d'introduction au début de chaque nouvelle année. En complément, les élèves peuvent (1) rédiger un rapport, (2) créer un modèle ou (3) faire une présentation sur l'un des termes du puzzle. Si vous utilisez ce casse-tête à la fin de l'année, vous pourriez envisager de mettre les élèves au défi de créer une carte conceptuelle ou une toile qui montrerait la relation entre les différents sujets scientifiques en intégrant tous les mots du casse-tête !

Défi scientifique de A à Z - Les élèves développent leur propre "abécédaire" en utilisant les termes d'une unité d'apprentissage antérieure. Le document fournit des instructions aux élèves ainsi qu'une feuille de travail pour les aider à suivre leurs progrès. Les "Livres" peuvent être faits à la main ou créés à l'aide d'outils en ligne pour les étudiants ayant accès à Internet.
Remarque : Nos étudiants créent leurs projets en ciblant des niveaux scolaires spécifiques. Les livrets/projets sont ensuite partagés avec nos enseignants du primaire et leurs élèves.

Défi des super scientifiques (développé par T. Tomm, Havana Junior High, Havana, IL et S.Baker, Pleasant Hill, Peoria, IL)
Concepts visés : Branches des sciences, carrières scientifiques

Au cours de cette leçon, les élèves utilisent leurs compétences en lecture de code pour identifier 34 scientifiques différents. Je fais cette leçon au début de l'année et je m'y réfère chaque fois que nous commençons une nouvelle unité. Une leçon complémentaire a été fournie pour permettre aux étudiants de rechercher l'une des carrières sur Internet en utilisant les sites disponibles sur les liens carrière ou les pages du bureau de référence de la zone pour enfants.

Aussi disponible . Mots croisés Super Scientists (pdf) et Test Super Scientist (pdf) - Merci à Malissa Lyons pour le partage de ces feuilles de travail !

REMARQUE : La feuille de travail du défi fournie a été conçue pour être copiée dos à dos. Les élèves peuvent plier le long de la ligne sur le devant, ce qui leur permet d'utiliser le code lorsqu'ils remplissent le dos de la feuille de travail.

Conseils d'étude des super scientifiques (pdf) - Au cours des dernières années, mes étudiants ont créé des phrases ou des conseils pour les aider à se souvenir des scientifiques. N'hésitez pas à utiliser les conseils fournis ou à mettre vos élèves au défi de créer les leurs !

Super Scientists Bingo Game (pdf) - Le téléchargement contient une carte de bingo ainsi que des cartes d'indices. J'imprime les indices sur un transparent pour rétroprojecteur, puis je les découpe et je les mets sur le rétroprojecteur pendant le jeu. Je donne aux enfants un rouleau de Smarties à utiliser comme marqueurs, mais préviens-les qu'ils ne peuvent les manger que s'ils sont bons. Je mets aussi les enfants au défi de me dire ce que fait chaque scientifique lorsqu'ils lisent leurs bingos. J'encourage les enfants à prendre des notes sur leur carte de bingo qui peuvent être utilisées pour étudier pour le quiz.
AUSSI DISPONIBLE . Science Bingo Teacher Tips (pdf) - Comprend une description de ma version du bingo et une carte de bingo "vierge" que vous pouvez utiliser pour n'importe quel sujet.

Cartes de vocabulaire des super scientifiques (pdf) et réponses aux cartes de vocabulaire des super scientifiques (pdf)
REMARQUE : j'imprime les cartes de défi de vocabulaire sur du papier de couverture. Je copie les cartes d'un côté et les réponses (ou les lettres correspondantes) de l'autre. Une fois que les élèves ont fait correspondre toutes les cartes, ils peuvent vérifier leur travail en retournant les cartes. Si les lettres correspondent, elles sont correctes. Sinon, ils connaissent ceux dont ils ont besoin pour étudier ! Je leur fournis également des chronomètres pour chronométrer leurs essais. Les étudiants qui sont capables de faire correspondre toutes les cartes dans un laps de temps spécifique (généralement moins d'une minute) peuvent ajouter leur nom à une étoile et recevoir une friandise.

Aussi disponible . Feuille de travail d'activité de super scientifique (pdf) à utiliser avec les cartes de correspondance de vocabulaire dans un petit groupe. Merci à Tina Jenkins pour le partage de cette feuille de travail !


Comment fonctionne la méthode scientifique

Comme preuve supplémentaire qu'il n'y a pas une seule façon de « faire » la science, différentes sources décrivent les étapes de la méthode scientifique de différentes manières. Certains énumèrent trois étapes, d'autres quatre et d'autres cinq. Fondamentalement, cependant, ils intègrent les mêmes concepts et principes.

Pour nos besoins, nous allons dire qu'il y a cinq étapes clés dans la méthode.

Étape 1 : Faire une observation

Presque toute enquête scientifique commence par une observation qui pique la curiosité ou soulève une question. Par exemple, lorsque Charles Darwin (1809-1882) a visité les îles Galapagos (situées dans l'océan Pacifique, à 950 kilomètres à l'ouest de l'Équateur, il a observé plusieurs espèces de pinsons, chacune adaptée de manière unique à un habitat très spécifique. En particulier, les becs des pinsons étaient assez variables et semblaient jouer un rôle important dans la façon dont les oiseaux obtenaient de la nourriture. Ces oiseaux captivaient Darwin. Il voulait comprendre les forces qui permettaient à tant de variétés différentes de pinsons de coexister avec succès dans une si petite zone géographique. Ses observations l'ont amené à se demander, et son l'émerveillement l'a conduit à poser une question qui pourrait être testée.

Étape 2 : posez une question

Le but de la question est de restreindre le champ de l'enquête, d'identifier le problème en termes spécifiques. La question que Darwin aurait pu poser après avoir vu tant de pinsons différents était quelque chose comme ceci : Qu'est-ce qui a causé la diversification des pinsons sur les îles Galapagos ?

Voici quelques autres questions scientifiques :

  • Qu'est-ce qui fait pousser les racines d'une plante vers le bas et la tige vers le haut ?
  • Quelle marque de bain de bouche tue le plus de germes ?
  • Quelle forme de carrosserie réduit le plus efficacement la résistance à l'air ?
  • Quelles sont les causes du blanchissement des coraux ?
  • Le thé vert réduit-il les effets de l'oxydation ?
  • Quel type de matériau de construction absorbe le plus le son ?

Poser des questions scientifiques n'est pas difficile et ne nécessite pas de formation en tant que scientifique. Si vous avez déjà été curieux à propos de quelque chose, si vous avez déjà voulu savoir ce qui a causé quelque chose, alors vous avez probablement déjà posé une question qui pourrait lancer une enquête scientifique.

Étape 3 : Formuler une hypothèse

L'avantage d'une question est qu'elle aspire à une réponse, et la prochaine étape de la méthode scientifique consiste à suggérer une réponse possible sous la forme d'un hypothèse. Une hypothèse est souvent définie comme une supposition éclairée, car elle est presque toujours informée par ce que vous savez déjà sur un sujet. Par exemple, si vous vouliez étudier le problème de résistance à l'air énoncé ci-dessus, vous pourriez déjà avoir le sentiment intuitif qu'une voiture en forme d'oiseau réduirait la résistance de l'air plus efficacement qu'une voiture en forme de boîte. Vous pouvez utiliser cette intuition pour vous aider à formuler votre hypothèse.

Généralement, une hypothèse est énoncée sous la forme d'un énoncé "if … then". En faisant une telle déclaration, les scientifiques s'engagent dans raisonnement déductif, qui est à l'opposé du raisonnement inductif. La déduction exige un mouvement logique du général au particulier. Voici un exemple : si le profil de la carrosserie d'une voiture est lié à la quantité de résistance à l'air qu'elle produit (énoncé général), alors une voiture conçue comme le corps d'un oiseau sera plus aérodynamique et réduira davantage la résistance à l'air qu'une voiture conçue comme une boîte (déclaration spécifique).

Notez qu'il y a deux qualités importantes à propos d'une hypothèse exprimée sous la forme d'un énoncé "if… then". Premièrement, il est testable qu'une expérience puisse être mise en place pour tester la validité de l'énoncé. Deuxièmement, il est falsifiable qu'une expérience puisse être conçue qui pourrait révéler qu'une telle idée n'est pas vraie. Si ces deux qualités ne sont pas réunies, alors la question posée ne peut pas être traitée en utilisant la méthode scientifique.


Ressources pour l'enseignement des sciences au collège (1998)

3e éd. Anthea Maton, Jean Hopkins, Susan Johnson et d'autres. Série de systèmes d'apprentissage intégrés Prentice Hall Science. Upper Saddle River, New Jersey : Prentice Hall, 1997.

Aperçu du programme La série Prentice Hall Science Integrated Learning System est un programme pour les collégiens ou les collégiens. Conçu pour couvrir tous les domaines pertinents de la science, ce programme se compose de 19 livres, chacun dans un domaine particulier, tel que le son et la lumière, la planète Terre et la chimie de la matière. Sept thèmes scientifiques sont intégrés au programme, les thèmes sont l'énergie, l'évolution, les modèles de changement, l'échelle et la structure, les systèmes et les interactions, l'unité et la diversité et la stabilité. Pour chaque unité, du matériel pédagogique, du matériel étudiant auxiliaire et certains composants optionnels sont disponibles.

Édition Étudiant Niveau scolaire recommandé : 8+. Niveau de lecture : 12. Le manuel Chimie de la matière, qui initie les étudiants aux propriétés chimiques de la matière, est organisé en 5 chapitres : (1) « Atoms and Bonding », (2) « Chemical Reactions », (3) « Families of Chemical Compounds », (4) « Petrochemical Technology, " et (5) "Éléments radioactifs." Les élèves apprennent les liaisons ioniques, covalentes et métalliques et comment prédire le type de liaison. Ils apprennent également les réactions chimiques, les équations chimiques et l'énergie associée aux réactions chimiques. Ils étudient la nature des solutions et les facteurs qui affectent le taux de solution et la solubilité. Les élèves étudient également les acides, les bases et les sels, ainsi que les composés carbonés, la technologie pétrochimique et la polymérisation. Ils sont initiés aux propriétés des éléments radioactifs, découvrent comment se produisent les réactions nucléaires (y compris la transmutation, la fission et la fusion) et découvrent les utilisations et les dangers de la radioactivité.

Chaque chapitre comprend une enquête en laboratoire. Les élèves explorent les points de fusion et la conductivité des composés ioniques et covalents, et ils voient comment la concentration d'une substance affecte la vitesse de réaction. Ils expérimentent également avec des acides et des bases pour découvrir leurs propriétés et comment les polymères naturels et synthétiques se comparent en termes de force, d'absorption et de résistance aux dommages chimiques.

Chaque chapitre contient des sections de lecture complètes qui présentent les principaux concepts scientifiques. Des suggestions sont fournies pour des activités dans lesquelles les élèves « découvrent en faisant », « découvrent en lisant » et « découvrent en écrivant ». D'autres activités axées sur les compétences sont également suggérées, par exemple la culture de cristaux de sel et le test du pH de substances ménagères courantes.

Détermination du point de congélation

Les autres fonctionnalités incluent des défis de résolution de problèmes, des descriptions de carrières scientifiques et des liens scientifiques avec des événements ou des problèmes du monde réel. L'édition étudiante se termine par des lectures sur 3 sujets : la molécule de carbone "bucky ball", l'utilisation de la matière végétale pour le carburant, et les plastiques à base de silicium et autres nouveaux matériaux.

Édition de l'enseignant Dans l'édition enveloppante de l'enseignant, chaque chapitre commence par un guide de planification de 2 pages et un aperçu de 2 pages qui résume chaque section du chapitre. L'édition de l'enseignant fournit également des suggestions pour l'enseignement, l'orientation, l'intégration et la clôture des leçons, ainsi que des enrichissements, des extensions et des réponses aux questions du texte de l'étudiant.

Manuel de laboratoire supplémentaire Le manuel de laboratoire supplémentaire fournit 15 enquêtes supplémentaires directement corrélées avec les informations présentées dans le manuel de l'étudiant. Des exemples d'enquêtes comprennent la synthèse d'oxyde de cuivre en chauffant le cuivre métallique dans l'air, la décomposition de l'eau par électrolyse, la réalisation d'une double réaction de remplacement, la détermination de l'effet de la température sur le processus de mise en solution et la détermination de la quantité de vitamine C dans un échantillon de jus de fruit.

Ressources du programme et matériel de soutien Une variété de matériaux, y compris certains composants en option, est disponible. Le kit de ressources d'un enseignant contient l'édition étudiante

Numéros d'entrée

Le matériel pédagogique est classé par ordre alphabétique par titre dans chaque catégorie (matériel de base, unités supplémentaires et cahiers d'activités scientifiques) dans les chapitres 1 à 5 de ce guide.

Chaque annotation de curriculum a un numéro d'entrée en deux parties : le numéro de chapitre est donné avant la période, le numéro après la période localise l'entrée dans ce chapitre. Par exemple, le premier numéro d'entrée du chapitre 1 est 1.1, la deuxième entrée du chapitre 2 est 2.2 et ainsi de suite.

Les numéros d'entrée dans chaque chapitre du programme d'études passent consécutivement par les matériaux de base, les unités supplémentaires et les livres d'activités scientifiques.

Ordre des informations bibliographiques

Voici la disposition des faits de publication dans les annotations de cette section :

Titre de la publication

Numéro d'édition, le cas échéant

Auteurs (un auteur ou des auteurs individuels, un auteur institutionnel, ou un nom de projet ou de programme sous lequel le matériel a été développé)

Titre de la série

Développeur de séries, le cas échéant

Lieu de publication, éditeur et date de publication

Niveau scolaire et niveau de lecture recommandés

Le niveau scolaire pour chaque élément de matériel a été recommandé par les enseignants évaluateurs lors de l'élaboration de ce guide. Dans certains cas, le niveau scolaire recommandé peut différer légèrement du niveau annoncé par l'éditeur. L'échelle de lisibilité Fry a été utilisée pour déterminer le niveau de lecture approximatif des matériaux de base.

Clé des normes de contenu : 5-8

La clé répertorie les normes de contenu pour les niveaux 5-8 de la Normes nationales d'enseignement des sciences (NSES) qui sont abordés en profondeur par l'article. Une clé est fournie pour les matériaux de base et les unités supplémentaires. (Voir annexe C.)

Informations sur le prix et l'acquisition

Les informations de commande apparaissent à la fin de chaque entrée. Inclus sont&mdash

Des prix (des guides de l'enseignant, des livres de l'élève, des manuels de laboratoire et des kits ou unités)

Éditeur/fournisseur (Le nom d'un éditeur/fournisseur principal, bien qu'il ne soit pas nécessairement la seule source, pour les articles répertoriés dans la catégorie de prix. L'annexe A, « Éditeurs et fournisseurs », fournit l'adresse, les numéros de téléphone et de télécopieur, et les informations de commande électronique, où disponible, pour chaque éditeur et fournisseur.)

Matériaux (diverses sources à partir desquelles on peut obtenir les matériaux requis)

Les lecteurs doivent contacter les éditeurs/fournisseurs pour obtenir des listes complètes et à jour des ressources du programme et des supports disponibles pour une unité particulière. Selon le développeur, ces éléments peuvent être obligatoires, facultatifs, ou les deux peuvent être proposés individuellement et/ou en kits, emballages ou boîtes. Les documents peuvent changer avec les éditions révisées. Les prix indiqués dans ce chapitre pour des ressources ou des matériaux sélectionnés sont basés sur les informations des éditeurs et des fournisseurs, mais ne sont pas censés représenter la gamme complète des options de commande.

Index des matériels pédagogiques

Les multiples index des pages 449-78 permettent d'accéder facilement aux informations de ce guide. Divers aspects du matériel pédagogique&mdash, y compris les titres, les sujets abordés dans chaque unité, les niveaux scolaires et les normes abordées&mda, partagent l'objectif de sept index distincts. Par exemple, les titres et les numéros d'entrée sont répertoriés dans l'"Index des titres" aux pages 450-54. L'« Index des auteurs, des séries et des projets de programme », aux pages 455-57, fournit les numéros d'entrée de tous les titres annotés d'une série particulière.

Aperçus des programmes de base et supplémentaires

L'annexe D, « Aperçus des programmes principaux et supplémentaires avec des titres annotés dans ce guide », aux pages 441-48, répertorie, par programme ou série, les titres individuels annotés dans les sections « Documents de base » et « Unités supplémentaires » dans le cinq chapitres du programme.

et les éditions annotées pour les enseignants du manuel et du manuel de laboratoire, ainsi qu'un livre de test, un livre d'activités, un guide de révision et de renforcement et des cassettes audio en anglais et en espagnol pour les apprenants auditifs et linguistiques. Les autres supports disponibles comprennent des vidéodisques interactifs, des transparents, des supports d'évaluation, des guides en anglais et en espagnol pour les apprenants en langues, un guide d'étude, une référence de bureau pour l'enseignant et un livret d'activités de test de produits.

Clé des normes de contenu : 5-8

UNIFICATEUR DE CONCEPTS ET DE PROCESSUS : Les systèmes, l'ordre et l'organisation changent, la constance et la mesure.

LA SCIENCE COMME ENQUÊTE : Capacités nécessaires pour faire de la recherche scientifique Compréhension de la recherche scientifique.

SCIENCE PHYSIQUE: Propriétés et changements de propriétés dans le transfert d'énergie de la matière.

SCIENCE ET TECHNOLOGIE: Compréhension de la science et de la technologie.

LA SCIENCE EN PERSPECTIVES PERSONNELLES ET SOCIALES : Les risques naturels risquent et profitent à la science et à la technologie dans la société.

HISTOIRE ET NATURE DE LA SCIENCE : La science en tant qu'entreprise humaine histoire de la science.

Des prix: Édition étudiante (ISBN 0-13-423351-4), 9,97 $. Édition de l'enseignant (ISBN 0-13-423120-1), 22,97 $. Trousse de ressources de l'enseignant, 112,97 $. (Contactez l'éditeur/fournisseur pour obtenir des informations complètes sur le prix et la commande.) Éditeur/fournisseur : Prentice Hall. Matériaux: Disponible localement ou auprès de fournisseurs commerciaux.

1.2 Électricité et magnétisme.

3e éd. Anthea Maton, Jean Hopkins, Susan Johnson et d'autres. Série de systèmes d'apprentissage intégrés Prentice Hall Science. Upper Saddle River, New Jersey : Prentice Hall, 1997.

Aperçu du programme La série Prentice Hall Science Integrated Learning System est un programme pour les collégiens ou les collégiens.Conçu pour couvrir tous les domaines pertinents de la science, ce programme se compose de 19 livres, chacun dans un domaine particulier, tel que le son et la lumière, la planète Terre, l'électricité et le magnétisme. Sept thèmes scientifiques sont intégrés au programme, les thèmes sont l'énergie, l'évolution, les modèles de changement, l'échelle et la structure, les systèmes et les interactions, l'unité et la diversité et la stabilité. Pour chaque unité, du matériel pédagogique, du matériel étudiant auxiliaire et certains composants optionnels sont disponibles.

Édition Étudiant Niveau scolaire recommandé : 8+. Niveau de lecture : moyen 10. Concepts que les élèves explorent dans Électricité et magnétisme comprennent la base atomique de la charge électrique, de l'électricité statique, de la tension, du courant et de la résistance. Ils apprennent également le magnétisme et les pôles magnétiques, les champs, les lignes de force, les domaines, la force magnétique terrestre et les boussoles. Ensuite, ils sont initiés à l'électromagnétisme et à l'induction électromagnétique. Les élèves acquièrent une compréhension de l'application réelle de ces concepts en apprenant comment fonctionnent les appareils électroniques tels que les tubes à vide, les transistors, les circuits intégrés, les radios et les téléviseurs et les ordinateurs. L'utilisation sûre de l'électricité est discutée.

Lors d'enquêtes en laboratoire, les étudiants produisent de l'électricité à partir d'un citron, ils tracent un champ magnétique à l'aide d'un barreau aimanté et ils étudient les facteurs qui affectent la force d'un électro-aimant et les matériaux qui y sont attirés.

Électricité et magnétisme comporte 4 chapitres : (1) « Charges et courants électriques », (2) « Magnétisme », (3) « Électromagnétisme » et (4) « Électronique et ordinateurs. » Chaque chapitre contient des sections de lecture complètes qui présentent les principaux concepts scientifiques. Des suggestions sont fournies pour des activités dans lesquelles les élèves « découvrent en faisant », « découvrent en lisant » et « découvrent en écrivant ». D'autres activités axées sur les compétences sont également suggérées&mdash, par exemple, l'utilisation de matériaux courants pour observer l'électricité statique et la rédaction d'un rapport sur la découverte et l'histoire des magnétites. Chaque chapitre comprend une enquête de laboratoire formelle.

Les autres fonctionnalités incluent des défis de résolution de problèmes, des descriptions de carrières scientifiques et des liens scientifiques avec des événements ou des problèmes du monde réel. L'édition étudiante se termine par des lectures sur 3 sujets : la recherche de supraconducteurs, le danger possible des rayonnements électromagnétiques pour l'homme, et le potentiel de développement d'un ordinateur "vivant" un jour.

Édition de l'enseignant Dans l'édition enveloppante de l'enseignant, chaque chapitre commence par un guide de planification de 2 pages et un aperçu de 2 pages qui résume chaque section du chapitre. L'édition de l'enseignant fournit également des suggestions pour l'enseignement, l'orientation, l'intégration et la clôture des leçons, ainsi que des enrichissements, des extensions et des réponses aux questions du texte de l'étudiant.

Manuel de laboratoire supplémentaire Le manuel de laboratoire supplémentaire fournit 7 enquêtes supplémentaires directement corrélées avec les informations présentées dans le manuel de l'étudiant. Des exemples d'activités comprennent la construction de circuits série et parallèle et la mesure de leur courant et de leur tension, l'utilisation d'aimants en barre et de limaille de fer pour explorer le magnétisme et les champs magnétiques, l'étude de l'induction électromagnétique et la construction d'un circuit informatique simple qui convertit les nombres décimaux en nombres binaires.

Ressources du programme et matériel de soutien Une variété de matériaux, y compris certains composants en option, est disponible. Un kit de ressources pour l'enseignant contient l'édition de l'élève et l'édition annotée de l'enseignant du manuel et du manuel de laboratoire, ainsi qu'un livre de test, un livre d'activités, un guide de révision et de renforcement et des cassettes audio en anglais et en espagnol pour les apprenants auditifs et linguistiques . Les autres supports disponibles comprennent des cassettes vidéo, des vidéodisques interactifs, des transparents, du matériel d'évaluation, des guides en anglais et en espagnol pour les apprenants en langues, un guide d'étude, une référence de bureau pour l'enseignant et un livret d'activités de test de produits.

Clé des normes de contenu : 5-8

UNIFICATEUR DE CONCEPTS ET DE PROCESSUS : Les systèmes, l'ordre et l'organisation changent, la constance et la mesure.

LA SCIENCE COMME ENQUÊTE : Capacités nécessaires pour faire de la recherche scientifique Compréhension de la recherche scientifique.

SCIENCE PHYSIQUE: Transfert d'énergie.

SCIENCE ET TECHNOLOGIE: Compréhension de la science et de la technologie.

LA SCIENCE EN PERSPECTIVES PERSONNELLES ET SOCIALES : Risques et avantages de la science et de la technologie dans la société.

HISTOIRE ET NATURE DE LA SCIENCE : Nature de la science histoire des sciences.

Des prix: Édition étudiante (ISBN 0-13-423344-1), 9,97 $. Édition de l'enseignant (ISBN 0-13-423112-0), 22,97 $. Trousse de ressources de l'enseignant, 112,97 $. (Contactez l'éditeur/fournisseur pour obtenir des informations complètes sur le prix et la commande.) Éditeur/fournisseur : Prentice Hall. Matériaux: Disponible localement ou auprès de fournisseurs commerciaux.

1.3 Explorer les sciences physiques.

2e éd. Anthea Maton, Jean Hopkins, Susan Johnson et d'autres. Prentice Hall Série Exploration de la vie, de la Terre et des sciences physiques. Upper Saddle River, New Jersey : Prentice Hall, 1997.

Aperçu du programme La série Prentice Hall Exploring Life, Earth, and Physical Science est un programme destiné aux collégiens. Conçu pour couvrir tous les domaines scientifiques pertinents, ce programme intégré se compose de 3 manuels (1 pour chaque discipline principale) et intègre 7 thèmes scientifiques et mdashénergie, évolution, modèles de changement, échelle et structure, systèmes et interactions, unité et diversité et stabilité. Chacun des cours d'une durée de 3 ans contient environ 6 unités. Les unités sont également disponibles, éventuellement avec quelques modifications, sous forme de manuels individuels dans la série Prentice Hall Science Integrated Learning System (voir, par exemple, 1.1). Pour chaque cours, du matériel pédagogique, du matériel étudiant auxiliaire et certains composants optionnels sont disponibles.

Édition Étudiant Niveau scolaire recommandé : 7-8. Niveau de lecture : moyen 7. Explorer les sciences physiques propose un cours complet sur la matière et l'énergie. Les unités de ce manuel sont intitulées (1) « Matière : élément constitutif de l'univers » (2) « Chimie de la matière » (3) « Mouvement, forces et énergie » (4) « Énergie thermique » (5) « Électricité et magnétisme" et (6) "Son et lumière". Tout au long du cours, les étudiants apprennent les changements physiques et chimiques, la classification de la matière, les atomes et les liaisons, la radioactivité, l'énergie et son rôle dans le mouvement, les forces et les machines, l'électricité et le magnétisme, l'électronique et les ordinateurs, la nature et les caractéristiques des ondes, et instruments d'optique.

Voici des exemples d'enquêtes en laboratoire que les étudiants mènent au cours des 6 unités : déterminer comment la concentration affecte la vitesse de réaction, produire de l'électricité à partir d'un citron, construire un modèle de capteur solaire de la taille d'une boîte à chaussures, explorer le lien entre la masse et l'inertie, observer les propriétés physiques et chimiques d'une bougie allumée et éteinte, en explorant comment un changement de masse affecte la vitesse d'un objet si son énergie cinétique est maintenue constante, et en enregistrant les températures de différentes régions d'un spectre électromagnétique.

Chacune des 6 unités de Explorer les sciences physiques comporte généralement de 4 à 6 chapitres. Chaque chapitre contient des sections de lecture complètes qui présentent les principaux concepts scientifiques. D'autres activités axées sur les compétences sont également suggérées pour découvrir, faire, calculer, penser et écrire sur la science. Les activités vont de l'observation et de l'explication du nombre de trombones pouvant coller à la surface d'un barreau magnétique à la rédaction d'un rapport sur les quarks. Chaque chapitre comprend une enquête en laboratoire ainsi qu'un examen et un guide d'étude.

Les autres caractéristiques de ce manuel comprennent des défis de résolution de problèmes, des liens scientifiques avec des événements ou des problèmes du monde réel et des carrières scientifiques. Une « Banque d'activités » à la fin du livre fournit au moins 1 enquête de laboratoire supplémentaire pour chaque chapitre. Les exemples incluent le calcul de la densité d'objets de forme irrégulière, la croissance et l'observation de cristaux, le test des aliments pour les graisses et les amidons, la mesure des effets des phosphates sur la croissance des plantes, la construction et le pilotage d'avions en papier pour calculer la vitesse et la distance, et la construction d'un modèle simple de un système de chauffage solaire passif.

Édition de l'enseignant Dans l'édition enveloppante de l'enseignant, chaque chapitre commence par un guide de planification de 2 pages et un aperçu de 2 pages qui résume chaque section du chapitre. L'édition de l'enseignant fournit également des suggestions pour l'enseignement, l'orientation, l'intégration et la clôture des leçons, ainsi que des enrichissements, des extensions et des réponses aux questions du texte de l'étudiant.

Manuel de laboratoire supplémentaire Le manuel de laboratoire supplémentaire fournit 61 investigations supplémentaires directement corrélées avec les informations présentées dans le manuel de l'étudiant. Les exemples incluent l'étude des changements de phase, l'examen des propriétés des fils de polyester composés ioniques et covalents, la détermination du centre de gravité d'un objet de forme irrégulière à l'aide de balles pour étudier l'énergie et le mouvement de chute, la construction de circuits en série et en parallèle et la mesure de leur courant et de leur tension et la construction d'un viseur de pointe et un périscope.

Ressources du programme et matériel de soutien Une variété de supports est disponible, y compris une boîte de ressources pédagogiques (avec des activités, des feuilles de travail et du matériel d'évaluation pour chaque chapitre), une référence de bureau de l'enseignant, un livre d'activités scientifiques intégré, une banque de tests informatiques, des vidéos, des vidéodisques, des transparents, un guide du gestionnaire de classe et un livre d'activités de test de produits.

Clé des normes de contenu : 5-8

UNIFICATEUR DE CONCEPTS ET DE PROCESSUS : Les systèmes, l'ordre et l'organisation changent, la constance et la mesure.

LA SCIENCE COMME ENQUÊTE : Capacités nécessaires pour faire de la recherche scientifique compréhension de la recherche scientifique.

SCIENCE PHYSIQUE: Propriétés et changements de propriétés dans les mouvements de la matière et les forces de transfert d'énergie.

SCIENCE ET TECHNOLOGIE: Capacités de compréhension de la conception technologique sur la science et la technologie.


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