D1. Littératie statistique :

Traiter, analyser et utiliser des données pour formuler des arguments persuasifs et prendre des décisions éclairées dans divers contextes de la vie quotidienne.

SITUATION D’APPRENTISSAGE 1 : LA POLITIQUE DU LAVAGE DES MAINS


Durée totale : De 3 à 5 jours

Collecter des données et représenter une situation de la vie quotidienne, dans ce cas-ci, le temps requis pour se laver les mains pour tout le groupe-classe.

Attentes et contenus d'apprentissage

Apprentissage socioémotionnel en mathématiques et les processus mathématiques

A1. Mettre en application, au mieux de ses capacités, diverses habiletés socioémotionnelles pour appuyer son utilisation des processus mathématiques et son apprentissage lié aux attentes et aux contenus d’apprentissage des cinq autres domaines d’étude du programme-cadre de mathématiques.

Dans cette leçon, l’élève apprend, au mieux de ses capacités, à développer la conscience de soi et un sentiment d’identité personnelle et à penser de façon critique et créative en appliquant les processus mathématiques de réflexion (montrer qu’elle ou il prend le temps de réfléchir, tient compte des expériences antérieures et fait le suivi de ses réflexions pour aider à clarifier sa compréhension à mesure qu’elle ou il résout des problèmes) et de représentation (sélectionner et créer diverses représentations d’idées mathématiques et les appliquer à la résolution de problèmes) afin de se voir comme étant capable d’apprendre les mathématiques et de s’approprier son apprentissage, dans le cadre du développement de son sens de l’identité et de l’appartenance, et pouvoir établir des liens entre les mathématiques et des situations de la vie quotidienne pour être capable de former des opinions réfléchies et de prendre des décisions éclairées.

Nombres

B2. Utiliser ses connaissances des nombres et des opérations pour résoudre des problèmes mathématiques de la vie quotidienne.

B2.1 Utiliser les propriétés et la priorité des opérations et les relations entre les opérations pour résoudre des problèmes comportant des nombres naturels, des nombres décimaux, des fractions, des rapports, des taux et des pourcentages, y compris des problèmes à plusieurs étapes ou à plusieurs opérations.

Algèbre

C2. Démontrer sa compréhension des variables, des expressions, des égalités et des inégalités, et mettre en application cette compréhension dans divers contextes.

C2.3 Résoudre des équations qui comprennent des termes multiples, des nombres naturels et des nombres décimaux dans divers contextes, et vérifier les solutions.

C4. Mettre en application le processus de modélisation mathématique pour représenter et analyser des situations de la vie quotidienne, ainsi que pour faire des prédictions et fournir des renseignements à leur sujet.

Données

D1. Traiter, analyser et utiliser des données pour formuler des arguments persuasifs et prendre des décisions éclairées dans divers contextes de la vie quotidienne.

D1.2 Collecter des données qualitatives et des données quantitatives discrètes et continues pour répondre à des questions d’intérêt, et organiser les ensembles de données de façon appropriée, y compris en utilisant des pourcentages.

Résultats d’apprentissage

Critères de réussite

Apprentissages antérieurs

Les élèves apprendront à utiliser des outils et des processus mathématiques pour créer un modèle mathématique qui représente une situation réelle.

Les élèves apprendront à écrire des équations et à les résoudre.

Les élèves apprendront à collecter et à organiser des données quantitatives discrètes et continues pour répondre aux questions d’intérêt et organiser les ensembles de données de façon convenable.

  • Je peux écrire une équation en utilisant des variables autosélectionnées.
  • Je peux résoudre des équations ayant plusieurs termes et vérifier mes solutions.
  • Je peux collecter des données par observation et organiser les ensembles de données comme il convient.
  • Je peux poser des questions qui m’aident à comprendre la situation.
  • Je peux identifier et appliquer des concepts mathématiques qui m’aident à construire et à vérifier mon modèle mathématique.
  • Je peux communiquer les suppositions que j’ai formulées et expliquer leur conséquence sur mon modèle mathématique.

Dans le passé, les élèves devraient :

  • avoir utilisé les propriétés des opérations pour résoudre des problèmes comportant des nombres naturels, des nombres décimaux, des rapports et des pourcentages;
  • avoir résolu des équations contenant plusieurs termes, composées de nombres naturels, et avoir vérifié les solutions;
  • avoir déterminé l’étendue des données et calculé des mesures de tendance centrale pour divers ensembles de données.

Ressources et matériel

De petits groupes pourraient être formés à l’avance. Les élèves pourraient se rencontrer dans des salles de réunion en utilisant les outils de conférence qu’autorise le conseil scolaire. Les élèves pourraient y collaborer pour formuler des questions et émettre des suppositions. Elles et ils pourraient utiliser un tableau blanc virtuel pour soutenir leurs discussions, comme des diapositives partagées, Google Jamboard, Microsoft Whiteboard ou Padlet, selon les outils qu’approuve le conseil scolaire (outil de consignation). Elles et ils pourraient ainsi consigner leur travail pour le rendre accessible aux autres élèves ainsi qu’à l’enseignante ou à l’enseignant. Si les élèves doivent faire une collecte de données, par exemple, en chronométrant une personne qui se lave les mains, elles et ils pourraient le faire à domicile avec des membres de leur famille.

Veuillez déposer à l’avance des copies de l’annexe 1 et de l’annexe 2 dans votre environnement d’apprentissage virtuel, comme Microsoft Teams, Google Classroom ou D2L.

Activités d’apprentissage et d’enseignement

Comprendre le problème

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Formuler des questions au sujet de la situation, auxquelles il faut répondre.

Pouvoir formuler des questions en groupe-classe ou en groupes de trois ou de quatre, puis échanger, un groupe à la fois, jusqu’à ce que le personnel enseignant ait saisi toutes les questions.


Il est préférable d’utiliser les salles de discussions virtuelles et l’outil de consignation.

Présenter la situation suivante :

À la fin des années 1980 est sorti un film sur un élève du secondaire qui avait une incroyable habileté à sécher des cours et à s’en tirer. En vue de vivre une dernière aventure avant d’obtenir son diplôme, il se déclare malade, « emprunte » une Ferrari et se lance dans une aventure d’une journée dans les rues de Chicago. Sur sa route, le directeur de son école, Rooney, est déterminé à le surprendre en pleine action. (résumé de Google)

Expliquer aux élèves qu’à son époque, c’était un film très populaire. Leur poser la question suivante : Pourquoi ce film était-il si populaire? Les inviter à faire part aux autres de leurs idées.

Expliquer aux élèves que, bien que le personnage ait séché ses cours, il existe de nombreuses raisons pour lesquelles les élèves s’absenteraient de l’école.

Demander aux élèves de communiquer certaines raisons pour lesquelles elles et ils pourraient s’absenter de l’école et noter leurs idées au tableau.

Demander aux élèves d’estimer le pourcentage d’absences liées aux maladies contagieuses courantes et leur expliquer que l’incidence de ces types de maladies peut être réduite grâce à un nettoyage des mains fréquent et adéquat.

Remettre aux élèves une copie de l’annexe 1 Montrez-moi les faits scientifiques! et leur laisser le temps de la lire.

Expliquer aux élèves que les écoles cherchent toujours à améliorer la santé et l’apprentissage des élèves. La prévention de la propagation de maladies, comme le rhume et la grippe, gardera les enfants et leur famille en meilleure santé et améliorera les résultats d’apprentissage, puisque les absences seront réduites.

Expliquer aux élèves qu’un conseil scolaire envisage de rendre obligatoire le lavage des mains plusieurs fois par jour. Afin de mieux comprendre la répercussion de cette politique, il souhaite déterminer le pourcentage du temps d’enseignement perdu en raison de cet horaire.

Prêter attention aux questions des élèves et écouter les suppositions et les idées erronées quant à cette situation.

Occasion de différencier

La tâche pourrait être simplifiée en demandant aux élèves de créer un modèle mathématique qui prédit le temps nécessaire à un groupe-classe pour se laver les mains.

Occasions d’évaluer (observation et conversation)

  • Les élèves sont capables de formuler des questions.
  • Les élèves communiquent leurs suppositions et les justifient.

Analyser la situation

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Réduire la liste des questions initiale avec l’appui du personnel enseignant ( l’outil de consignation pourrait être utilisé pour réduire la liste des questions initiale).

Réfléchir aux renseignements dont elles et ils disposent et à ceux dont elles et ils auraient besoin pour répondre aux questions qui restent.

Déterminer les questions qui ont une composante mathématique avec l’appui de l’enseignante ou de l’enseignant.

Aider les élèves à réduire la liste des questions.

  • Certaines questions se répètent-elles?
  • Certaines questions ont-elles déjà des réponses connues?

Aider les élèves à réduire la liste des questions afin qu’il n’en reste que quelques-unes.

  • Combien de temps faut-il à un groupe-classe pour se laver les mains?
  • Combien d’heures d’enseignement y a-t-il dans une journée?
  • Combien de fois par jour un groupe-classe doit-il se laver les mains?

Aider les élèves à reconnaître les nombreuses façons dont les mathématiques peuvent être utilisées afin qu’elles et ils comprennent mieux la situation.

  • Les mathématiques peuvent-elles être utilisées pour recueillir les renseignements dont vous avez besoin?
  • Les mathématiques peuvent-elles être utilisées pour analyser les renseignements recueillis?
  • Quelles quantités ou mesures sont requises pour répondre à la question?
  • Quelles quantités ou mesures connaissez-vous?
  • Quelles quantités ou mesures resteront toujours les mêmes (constantes et variantes)?
  • Quelles quantités ou mesures pourraient changer (variables)? Peuvent-elles être remplacées par n’importe quelle valeur ou existe-t-il une série de valeurs acceptables ou réalistes à partir desquelles ces quantités ou mesures doivent se situer (contraintes)?
  • Comment pourriez-vous obtenir des renseignements sur les quantités ou les mesures que vous ne connaissez pas?
  • Devriez-vous faire des suppositions pour continuer?
    • Je suppose que cela prendra _ min par élève pour se laver les mains.
    • Je suppose que ce serait mieux si nous n’étions pas toutes et tous alignés.
    • Je suppose qu’il faudra un certain temps entre chaque élève.
    • Je suppose que les élèves doivent utiliser un lavabo et pas uniquement du désinfectant pour les mains.
    • Je suppose qu’il n’y a pas d’enseignement pendant que les élèves se lavent les mains.

Créer un modèle mathématique

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Utiliser des outils mathématiques pour élaborer un plan visant à minimiser les dérangements en salle de classe, tout en laissant suffisamment de temps à chaque élève pour se laver les mains.

Enregistrer toutes les suppositions.

Consigner tous les nouveaux renseignements recueillis ainsi que la façon dont elles et ils ont obtenu ces informations.

Justifier mathématiquement toutes les estimations et les valeurs numériques données, recherchées ou calculées dans leur plan.

Les modèles mathématiques des élèves seront utiles pour planifier un minimum de dérangements en salle de classe et en prévoir la durée.

Rechercher toute conception erronée. Le personnel enseignant décidera si certaines des conceptions reviennent assez souvent pour attirer l’attention de tout le groupe-classe, ou si celles-ci peuvent être abordées individuellement ou en groupe-classe.

Cibler les élèves qui ont vraiment besoin de revoir les composantes « comprendre le problème » ou « analyser la situation ». (Les élèves ont-elles et ont-ils du mal à élaborer un plan parce qu’il y a quelque chose dans la situation qu’elles et ils ne comprennent pas pleinement? Ont-elles et ont-ils fait une supposition inutile qui les empêche de créer un modèle mathématique?)

Décider du moment opportun où les groupes communiqueront leurs progrès.

  • Exemples de moments opportuns :
  • Les élèves ont recueilli les données.
  • Les élèves ont organisé les données.
  • Les élèves ont créé un premier modèle mathématique.

Poser des questions aux élèves pour les aider à réfléchir à leurs forces et à leurs émotions.

  • Quels sentiments avez-vous éprouvés pendant que vous construisiez votre modèle mathématique? Ont-ils changé avec le temps?
  • Quelle force chaque membre du groupe applique-t-il au processus? Comment cela a-t-il aidé le groupe à atteindre son objectif?
  • Quelle a été, jusqu’à présent, la partie la plus intéressante du processus de modélisation mathématique? Pourquoi?

L’utilisation de plusieurs salles virtuelles, dans l’outil de vidéoconférence, est à privilégier pour que les élèves puissent communiquer leur progrès.

Occasions de différencier

  • Inviter les élèves à observer une personne ou un groupe-classe qui se lave les mains avant de créer le modèle mathématique.
  • Aider les élèves à organiser leurs renseignements en leur présentant des stratégies appropriées ou des outils d’organisation utiles.
  • Faire de l’enseignement explicite, au besoin, concernant les habiletés suivantes :
    • Écrire des équations.
    • Utiliser des variables.
    • Trouver des mesures de tendance centrale.

Occasions d’évaluer (observation et conversation)

  • Les élèves créent un modèle mathématique en notant les informations requises, en utilisant des stratégies efficaces et des outils appropriés et en établissant des liens avec d’autres situations et d’autres concepts mathématiques.
  • Les élèves communiquent clairement leurs idées et leur raisonnement en utilisant un vocabulaire approprié.
  • Les élèves appliquent, au besoin, les tâches ci-dessous selon leur modèle mathématique :
    • utiliser l’ordre des opérations et les relations entre les opérations pour résoudre des problèmes, notamment des nombres naturels, des nombres décimaux et des pourcentages;
    • résoudre des équations ayant plusieurs termes;
    • collecter des données quantitatives discrètes et continues pour répondre aux questions d’intérêt, et organiser les ensembles de données.
  • Les élèves évaluent la précision de leur modèle mathématique.
  • Les élèves modifient leur modèle mathématique pour mieux représenter les nouvelles informations.

Analyser et évaluer le modèle mathématique

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Utiliser leur modèle mathématique pour prédire le nombre de minutes qu’il faudra au groupe-classe pour se laver les mains.

Rédiger la réponse sur un papillon adhésif et mettre en ordre croissant tous les papillons adhésifs en les collant sur le tableau (un membre par équipe).

Décrire leurs modèles mathématiques au groupe-classe, y compris les suppositions formulées.

Prendre part à la simulation du processus de se laver les mains.

Discuter, en groupe-classe, de la différence entre leurs calculs et le résultat expérientiel.

Évaluer la précision de leur modèle mathématique.

  • Nos suppositions étaient-elles logiques?
  • Avons-nous oublié des éléments importants à considérer?

Modifier, au besoin, le modèle en tenant compte des nouvelles informations.

Réfléchir et se préparer à justifier et à présenter leur opinion sur la politique du conseil scolaire en fonction des informations que fournit leur modèle mathématique.

Demander aux élèves d’utiliser leur modèle mathématique pour déterminer le nombre de minutes qu’elles et ils croient que cela prendra au groupe-classe pour se laver les mains.

Animer une discussion sur les raisons pour lesquelles les prédictions pourraient différer.

Demander aux élèves de présenter leurs modèles mathématiques.

Amener les élèves à observer les ressemblances et les différences entre les divers modèles mathématiques et les suppositions émises.

Guider les élèves pendant une pause afin qu’elles et ils se lavent les mains, chronométrer l’expérience et leur faire part de leur temps.

Aider les élèves à préparer leur présentation.

  • Quels outils mathématiques avez-vous utilisés et comment vous ont-ils aidé à résoudre le problème?
  • Y a-t-il des situations dans lesquelles votre solution ne fonctionnerait pas ou votre modèle mathématique ne s’appliquerait pas? Décrivez-les.
  • Quels changements avez-vous besoin d’apporter à votre modèle mathématique pour que celui-ci puisse être appliqué à plus de situations?
  • Si vous aviez plus de temps, que pourriez-vous faire de plus?


Les élèves sont invitées et invités à faire une simulation du processus de lavage des mains à la maison avec les membres de leur famille pour mettre à l’essai leur modèle mathématique.

Occasions d’évaluer (production)

  • Les élèves développent et présentent une opinion en utilisant des arguments mathématiques basés sur leurs modèles mathématiques.
  • Les élèves montrent une compréhension de la modélisation mathématique, y compris de ses limites.

Consolidation de l’apprentissage

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Expliquer leur modèle mathématique et présenter leurs opinions sur la politique du conseil scolaire en fonction des renseignements que fournit leur modèle mathématique.

Relever les points communs des présentations avec le soutien du personnel enseignant.

Réfléchir au processus de modélisation mathématique et apporter leurs idées au développement d’un schéma du processus de modélisation mathématique en salle de classe avec le soutien du personnel enseignant.

L’utilisation de l’outil de vidéoconférence est à privilégier pour que les groupes puissent expliquer leur modèle mathématique.

Noter et résumer toutes les mathématiques développées au cours des parties précédentes de la leçon, y compris les réflexions de l’élève sur le processus de modélisation mathématique.

Présenter aux élèves le schéma de la modélisation mathématique (Ministère de l’Éducation de l’Ontario) et leur demander en quoi il représente le processus qu’elles et ils ont entrepris.

Approfondir les réflexions des élèves sur le processus mathématique en leur posant des questions telles que les suivantes :

  • Qu’est-ce qui est important dans ce processus?
  • En quoi les suppositions sont-elles essentielles à un modèle mathématique efficace?
  • Dans quelle mesure le modèle mathématique a-t-il été utile?

Permettre aux élèves d’ajouter au schéma leurs propres idées, questions et rappels.

Pour consolider davantage – Prochaines étapes

Les élèves peuvent avoir la possibilité de réviser leurs modèles mathématiques une fois que tout le groupe-classe a terminé ses présentations et que les commentaires ont été échangés.

Si c’est possible, le personnel enseignant permettra aux élèves de répéter le processus « prédire et vérifier » avec d’autres groupes-classes de l’école.

  • Les élèves collectent les données requises pour faire une prédiction à l’aide de leur modèle mathématique; par exemple, le nombre d’élèves dans le groupe-classe ou la distance jusqu’aux toilettes.
  • Les élèves utilisent les données pour faire des prédictions basées sur leur modèle mathématique.
  • Les élèves (individuellement, en petits groupes ou en groupe-classe) observent les autres se laver les mains, notent leurs observations et chronomètrent l’expérience.
  • Les élèves partagent des données, au besoin.
  • Les élèves comparent le temps prévu avec le temps réel.
  • En groupes, les élèves discutent de l’exactitude de leurs modèles mathématiques. Il importe de les encourager à continuer à modifier leurs modèles mathématiques en fonction des nouveaux renseignements.

Source : AFEMO (Plan de leçon et d’évaluation – La politique de lavage des mains – Google Documents).

SITUATION D’APPRENTISSAGE 2 : LES FORÊTS EN CRISE


Durée totale : Plusieurs jours

Le processus de modélisation mathématique et nos forêts.

Attentes et contenus d'apprentissage

Apprentissage socioémotionnel en mathématiques et processus mathématiques

A1. Tout le long de cette année d’études, afin de développer une identité positive en tant qu’apprenante ou apprenant des mathématiques, et de favoriser son bien-être ainsi que sa capacité d’apprendre, d’améliorer sa résilience et de s’épanouir, l’élève doit pouvoir mettre en application, au mieux de ses capacités, diverses habiletés socioémotionnelles pour appuyer son utilisation des processus mathématiques et son apprentissage lié aux attentes et aux contenus d’apprentissage des cinq autres domaines d’étude du programme-cadre de mathématiques.

Dans cette leçon, au mieux de ses capacités, l’élève apprend à faire preuve de motivation positive et de persévérance et à penser de façon critique et créative en appliquant les processus mathématiques de raisonnement et de justification (développer et appliquer des habiletés de raisonnement pour justifier son raisonnement, formuler et étudier des conjectures ainsi que bâtir et défendre des arguments), de réflexion (montrer qu’elle ou il prend le temps de réfléchir, tient compte des expériences antérieures et fait le suivi de ses réflexions pour aider à clarifier sa compréhension à mesure qu’elle ou il résout des problèmes, par exemple, en comparant et en ajustant les stratégies utilisées, en expliquant la raison pour laquelle elle ou il pense que ses résultats sont raisonnables, en consignant ses pensées dans un journal de mathématiques) et de représentation (sélectionner et créer diverses représentations d’idées mathématiques, comme des représentations comprenant des modèles concrets, des schémas, des nombres, des variables et des diagrammes, et les appliquer à la résolution de problèmes afin de reconnaître, que mettre à l’essai des approches différentes pour résoudre des problèmes et tirer des leçons de ses erreurs, constitue une partie importante du processus d’apprentissage, et est facilité par un sentiment d’optimisme et d’espoir) pour établir des liens entre les mathématiques et des situations de la vie quotidienne et être capable de formuler des opinions réfléchies et de prendre des décisions éclairées.

Géographie – Exploitation des ressources naturelles et durabilité environnementale

B1. Utiliser le processus d’enquête pour explorer l’impact de l’exploitation des ressources naturelles à travers le monde ainsi que l’utilisation qui en est faite.

B1.1 Formuler des questions qui orienteront son enquête sur l’impact de l’exploitation des ressources naturelles à travers le monde ainsi que l’utilisation qui en est faite.

B2. Analyser les moyens de relever des défis liés à l’exploitation des ressources naturelles à travers le monde pour en assurer la durabilité.

B2.1 Établir des rapprochements entre l’accessibilité, les méthodes d’exploitation et l’utilisation des ressources naturelles.

Algèbre

C4. Mettre en application le processus de modélisation mathématique pour représenter et analyser des situations de la vie quotidienne, ainsi que pour faire des prédictions et fournir des renseignements à leur sujet.

Données

D1. Traiter, analyser et utiliser des données pour formuler des arguments persuasifs et prendre des décisions éclairées dans divers contextes de la vie quotidienne.

D1.2 Collecter des données qualitatives et des données quantitatives discrètes et continues pour répondre à des questions d’intérêt, et organiser les ensembles de données de façon appropriée, y compris en utilisant des pourcentages.

Résultats d’apprentissage Critères de réussite Apprentissages antérieurs

Les élèves apprendront à appliquer le processus de modélisation mathématique pour analyser des données et prendre des décisions.

Les élèves apprendront à créer un modèle mathématique qui les aide à prédire le moment où il n’y aura plus assez de ressources pour répondre aux besoins des citoyennes et des citoyens en ce qui a trait aux produits forestiers.

  • Je peux faire des suppositions et les évaluer afin de créer une liste de questions de recherche qui seront utiles pour mon modèle mathématique.
  • Je peux recueillir les données liées à l’impact de l’utilisation des produits forestiers, puis les organiser.
  • Je peux utiliser le modèle mathématique créé pour déterminer un moment où notre demande en produits forestiers surpassera le rythme auquel la nature peut en produire.
  • Je peux réfléchir à l’efficacité et à l’exactitude de notre modèle mathématique en le comparant avec d’autres modèles.
  • Je peux réfléchir à mes suppositions à propos de mon modèle mathématique.

il importe de communiquer les critères de réussite (Google Classroom, D2L) aux élèves en apprentissage virtuel et hybride afin qu’elles et ils puissent s’y référer et évaluer leur progrès.

Dans le cadre des apprentissages en géographie, 7e année, les élèves apprennent et comprennent les diverses façons dont les êtres humains extraient et utilisent les ressources naturelles, et les conséquences politiques, sociales et environnementales qui peuvent survenir.

Ressources et matériel


Il faut s’assurer de communiquer les ressources mentionnées aux élèves en apprentissage virtuel et hybride en les publiant sur la plateforme d’apprentissage virtuelle.

Activités d’apprentissage et d’enseignement

Comprendre la situation

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Dans le cadre de leur apprentissage en géographie sur les ressources naturelles, leurs extractions et leurs utilisations, le personnel enseignant présente le problème suivant :

  • Au rythme actuel de la déforestation au Canada, quand pensez-vous qu’il n’y aura plus assez d’arbres pour répondre aux besoins des citoyennes et des citoyens en matière de produits forestiers?

Former des groupes hétérogènes et réfléchir à ce dont elles et ils ont besoin pour résoudre ce problème.

Faire une mise en commun avec les réponses de toutes et de tous les élèves en vue de dresser une liste plus exhaustive.

Voici quelques réponses possibles :

  • Combien d’hectares d’arbres y a-t-il au Canada?
  • Quelle quantité de bois est coupé chaque année?
  • La quantité de bois coupé augmente-t-elle ou se maintient-elle d’année en année?
  • Y a-t-il des endroits où il n’est pas possible de couper du bois au Canada?
  • Quelle est la perte d’hectares de forêts causée par les feux de forêt?
  • Quel est le taux de reforestation?

Circuler dans la salle de classe, écouter les discussions des élèves et intervenir, au besoin, afin de corriger des compréhensions erronées du problème.

Poser aux élèves les questions ci-dessous pour faciliter la discussion :

  • La déforestation est-elle un problème? Comment pouvez-vous le prouver?
  • Pourquoi certaines personnes, comme les gouvernements provinciaux et le gouvernement fédéral ou les citoyennes et les citoyens, ne s’inquiètent-elles pas en ce qui a trait à la déforestation?
  • Quelles sont les informations requises pour résoudre ce problème?

Occasions de différencier

  • Discuter en équipes de deux au lieu de former des groupes hétérogènes.
  • Guider les élèves en leur donnant des exemples de questions qu’elles et ils peuvent poser.
  • Proposer ou fournir des ressources afin de faciliter la recherche.
  • Étayer le processus de recherche en faisant une pratique guidée avant de passer à une pratique autonome.
  • Aider les élèves à faire la différence entre les sources et les informations fiables ou farfelues.
  • Fournir aux élèves des organisateurs graphiques afin de les aider à laisser des traces de leur démarche et à organiser leurs recherches.

Occasions d’évaluer

Évaluation au service de l’apprentissage – Observation et conversation

  • Évaluer la capacité des élèves à formuler une supposition et à dresser une liste de questions pour guider la recherche.
  • Évaluer la capacité des élèves à prioriser les questions.
  • Évaluer la capacité des élèves à effectuer la recherche et la collecte des données importantes ainsi que leur organisation.

Analyser la situation

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Retourner en petits groupes.

En se référant à la liste des questions qu’a dressée le groupe-classe :

  • déterminer les questions de la liste qui peuvent mener à des résultats de recherches fiables;
  • déterminer les questions qui sont les plus utiles pour résoudre le problème;
  • classer les questions par priorité, selon leur capacité à résoudre le problème, afin de cibler les plus importantes, puis conjuguer les efforts pour effectuer la recherche de façon efficace.

Effectuer la recherche et recueillir les données importantes pour répondre aux questions désignées comme les plus importantes (plusieurs périodes devraient être allouées aux élèves, que ce soit en géographie ou en mathématiques).

Travailler en équipes afin de revoir les données une fois que la recherche est terminée.

Circuler, dans la salle de classe, écouter les discussions et aider les élèves à déterminer les questions qui pourront les aider à résoudre le problème.

Poser aux élèves les questions suivantes :

  • À quelles questions devez-vous répondre pour trouver le moment auquel l’offre de bois ne peut plus répondre à la demande relative aux produits forestiers?
  • Quelles sont les questions les plus utiles pour résoudre le problème?
  • Quelles questions pourraient vous aider à déterminer l’évolution de la demande relative aux produits forestiers?
  • Quelles questions pourraient vous aider à déterminer l’accessibilité des produits forestiers dans l’avenir?

Aider les élèves à trouver la façon la plus efficace de trouver les données pertinentes et importantes.

Poser aux les élèves questions suivantes :

  • Où pouvez-vous trouver les réponses à vos questions?
  • Comment pouvez-vous décider si l’information est fiable?

Circuler parmi les élèves, faire des conférences en petits groupes et faire des vérifications fréquentes pendant la recherche afin de s’assurer qu’elles et ils effectuent des recherches utiles et pertinentes qui respectent le sujet à l’étude.

Observer les groupes et guider leurs réflexions sur leurs données, puis les aider à déterminer les données les plus utiles pour leur modèle mathématique.

Aider les élèves à distinguer les données utiles des données inutiles (les élèves peuvent ensuite éliminer les données inutiles afin d’améliorer l’efficacité du modèle mathématique).

Poser les questions suivantes :

  • Quelles informations ne sont pas utiles pour prédire le moment où la demande sera plus grande que l’offre?
  • Quelles informations peuvent vous aider à répondre à cette question?
  • Quelle mesure ou quelle quantité demeure la même tout le long de la période? Qu’est-ce qui change constamment? Comment ces changements peuvent-ils vous aider à déterminer le moment où l’offre et la demande ne sont plus équilibrées?

Poser aux élèves les questions de consolidation suivantes :

  • Comment pouvez-vous utiliser les mathématiques, ainsi que les données recueillies, pour déterminer le moment où l’offre des produits forestiers au Canada ne répondra plus à la demande?
  • Quel type de graphique pouvons-nous utiliser pour trouver le moment où la demande sera supérieure à l’offre?

Occasions de différencier

  • Différencier selon les champs d’intérêt des élèves : les regrouper en fonction des questions qu’elles et ils trouvent les plus importantes pour résoudre le problème.
  • Discuter en grand groupe.

De petits groupes pourraient être formés à n’importe quel moment pendant la leçon. Les élèves pourraient se rencontrer dans des salles de réunion en utilisant les outils de conférence qu’autorise le conseil scolaire. Dans les salles de rencontre, elles et ils pourraient collaborer en utilisant un tableau blanc virtuel pour soutenir leurs discussions, comme des diapositives partagées, Google Jamboard, Microsoft Whiteboard ou Padlet, selon les outils qu’approuve le conseil scolaire (outils de consignation). Visiter les salles de rencontre pour écouter les idées fausses qui peuvent surgir. Cela aiderait les élèves à consigner leur travail pour le communiquer clairement aux autres. Il est à noter que ces mesures pourraient également être utilisées pour évaluer les élèves.

Occasion d’évaluer (observation et conversation)

Évaluer l’habileté des élèves à réfléchir à la pertinence et à l’utilité des données trouvées.

Une ou un élève qui travaille de la maison pourrait bénéficier de la création d’un dossier ou d’un journal de mathématiques dans lequel elle ou il consignerait ce qu’elle ou il a fait en utilisant des mots, des croquis, des photographies, des captures d’écran et des nombres qui l’aideraient à décrire sa pensée.

Créer un modèle mathématique

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Travailler en petits groupes pour créer un modèle mathématique en utilisant les données trouvées. Ce modèle servira à déterminer le moment où la demande pour les produits forestiers sera bien plus grande que l’offre.

Décider de la représentation graphique à utiliser. Voici quelques suggestions :

  • une droite numérique;
  • un diagramme à bandes multiples;
  • un diagramme à lignes brisées;
  • une équation mathématique.

Circuler parmi les élèves, les observer et les guider en leur posant les questions suivantes :

  • Quelle représentation graphique avez-vous choisie pour votre modèle mathématique?
  • Comment pouvez-vous représenter les équations que vous avez créées?
  • Avez-vous pensé à des facteurs qui vont changer, comme une augmentation de la population mondiale, ce qui ferait augmenter la demande relative aux produits forestiers, ou comme une augmentation des événements naturels (par exemple, les feux de forêt), qui pourrait avoir une influence sur l’offre des produits forestiers?

Guider les groupes qui semblent avoir encore de la difficulté à comprendre ou à créer un modèle mathématique.

Écouter les échanges entre les élèves, corriger les fausses compréhensions et donner des éclaircissements ou des approfondissements, au besoin.

Analyser et évaluer le modèle mathématique

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Faire une autoévaluation de leurs suppositions et de leurs modèles mathématiques en petits groupes ou individuellement dans leur journal de mathématiques. Elles et ils peuvent, entre autres, être guidées et guidés par les questions suivantes :

  • Le modèle mathématique peut-il prédire de façon fiable le moment où la demande relative aux produits forestiers sera supérieure à l’offre?
  • Le moment prédit est-il réaliste?
  • Le modèle mathématique créé peut-il s’appliquer à d’autres situations? Le modèle mathématique peut-il prédire le taux d’extraction des autres ressources naturelles? Si oui, comment? Sinon, pourquoi?

Échanger leurs réflexions et contribuer à la connaissance collective; par exemple, le personnel enseignant peut demander aux différents groupes de donner l’année ou le moment qu’a prédit leur modèle mathématique afin de discuter des suppositions présentées.

Discuter de l’effet des suppositions vraisemblables, telles que l’augmentation de la fréquence des feux de forêt et l’augmentation de la population, sur l’année ou le moment où la demande sera plus grande que l’offre.

Circuler parmi les élèves, les observer et les guider dans le processus de réflexion. Le personnel enseignant peut les aider en leur posant les questions suivantes :

  • Laquelle de vos suppositions était vraisemblable? Laquelle était exacte?
  • Quelle supposition avait le plus gros effet sur votre modèle mathématique?
  • Avez-vous reconnu le fait que les taux changent sur une période? (L’augmentation de la population augmente également l’utilisation des produits forestiers. Lorsqu’une ressource devient plus limitée, le taux d’utilisation peut aussi changer, puisque les individus vont trouver d’autres ressources de remplacement, etc.)
  • Comment ces changements vont-ils influencer votre modèle mathématique?
  • Quels sont les facteurs les plus importants qui vous ont amenées et amenés à choisir cette année?

Occasions de différencier

  • Créer un modèle mathématique.
    • Faire le travail en équipes de deux plutôt qu’en petits groupes.
    • Aider les élèves à éliminer certaines données et à sélectionner celles qui sont les plus utiles.
  • Analyser le modèle mathématique et l’évaluer.
    • Utiliser le journal de mathématiques ou la stratégie Pense-Parle-Partage pour discuter des modèles mathématiques créés.
    • Poser les questions qui pourraient aider les élèves à cheminer.

Occasion d’évaluer

  • Faire une évaluation au service de l’apprentissage (observations et conversations).
    • Évaluer l’utilisation de diverses représentations pour résoudre le problème.
    • Évaluer la capacité des élèves à réfléchir à l’effet et à l’importance de leurs suppositions, ainsi qu’à la pertinence de leurs données.
    • Évaluer les différentes stratégies pour résoudre le problème.
    • Évaluer l’effet de différents facteurs qui changeront le moment où l’offre et la demande ne seront pas équilibrées.
  • Faire une évaluation en tant qu’apprentissage : réflexion personnelle (journal de mathématiques).
    • Évaluer les habiletés des élèves à réfléchir à l’effet de leurs suppositions sur l’efficacité du modèle mathématique.
    • Évaluer la capacité des élèves à repérer les ressemblances et les différences entre leur modèle et ceux de leurs pairs afin d’augmenter l’efficacité de leur propre modèle mathématique.
  • Faire une évaluation au service de l’apprentissage (journal de mathématiques et discussions en salle de classe).
    • Évaluer la capacité des élèves à réfléchir à leurs suppositions et à leur effet sur les modèles créés.
    • Évaluer la capacité des élèves à réfléchir à l’efficacité de leur modèle mathématique.

Consolidation de l’apprentissage

Rôle des élèves

Rôle du personnel enseignant

Présenter leur modèle mathématique et expliquer la façon dont l’utilisation des mathématiques peut les aider à trouver une réponse possible à leur problème. Puisque ces modèles mathématiques sont destinés à générer des données prédictives, elles et ils peuvent les tester. Le personnel enseignant peut mener une discussion sur l’effet des événements sur l’actualité, qui peut les mener à modifier leur modèle; par exemple, si le gouvernement du Canada met en place une taxe sur les produits forestiers ou s’il y a une grande augmentation de la fréquence des feux de forêt, le modèle mathématique devrait être ajusté.

Déterminer le modèle mathématique qui représente le mieux la réalité, et ce, en groupe-classe.

Réfléchir au processus de l’apprentissage mathématique, à la raison pour laquelle il faut créer des modèles mathématiques et à ce qu’elles et ils ont appris, comme mathématiciennes et mathématiciens, sur le problème de la déforestation (en petits groupes ou en groupe-classe).

Aider les élèves à voir les points communs entre les divers modèles mathématiques créés en salle de classe. Il est possible de leur poser les questions ci-dessous pour les guider :

  • Quelles sont les ressemblances entre les modèles mathématiques?
  • Quelles sont les différences?
  • Quel est l’effet de vos suppositions sur les années qu’a généré le modèle mathématique?
  • Quel modèle mathématique, parmi tous ceux créés, représente le mieux la modélisation utilisée dans la vie de tous les jours? Pourquoi? Comment le savez-vous?

Aider les élèves à réfléchir à la création de modèles mathématiques en leur posant les questions suivantes :

  • Pourquoi utilise-t-on des modèles mathématiques? Comment peuvent-ils vous aider à comprendre une situation dans la vie réelle? Comment peuvent-ils vous aider à comprendre des enjeux ou à résoudre des problèmes?
  • Quels défis avez-vous rencontrés au cours du processus de création de modèles mathématiques? Comment avez-vous réagi?
  • Quelles stratégies avez-vous utilisées au cours du processus? Laquelle ou lesquelles sont les plus efficaces? Pourquoi?
  • Qu’avez-vous appris de vous en tant que mathématiciennes et mathématiciens, par exemple, sur le plan de la résolution de problèmes, de la pensée créative ou de la présentation de votre pensée?

Occasion d’évaluer (évaluation de l’apprentissage)

Comprendre la raison d’être du processus de création de modèles mathématiques, y compris l’effet des hypothèses et l’efficacité des modèles. Le tout a été discuté dans les journaux de mathématiques et les discussions en salle de classe.

Pour consolider davantage – Prochaines étapes

  • Donner aux élèves la chance de réviser leur modèle mathématique après qu’aient été présentés tous les modèles.
  • Inviter les élèves à réutiliser leur modèle mathématique afin d’évaluer un autre enjeu lié aux ressources naturelles.

Source : adapté de AFEMO (Plan de leçon et d’évaluation – Forêts en crise – Google Documents).