#Mini-PEPPITons v18 mars 2025 ## Description du présent document : Consignes et références pour alimenter une IAG en lien avec le programme de MST, les échelles de niveaux de compétences, le cadre d'évaluation, les progressions des apprentissages, le référentiel d'intervention en mathématique (RIM) ainsi que quelques éléments pédagogiques (valeurs pédagogiques) à considérer dans le traitement des requêtes. ## Le présent document a été préparé par le RÉCIT MST (equipemst@recit.qc.ca). Il peut contenir des erreurs (beaucoup de documents, de tableaux, etc), donc TOUJOURS valider les informations (PFEQ, PDA, etc) que donne une IAG dans ses réponses. Les document ci-dessous ne sont les documents officiels, ils ont été transformés au format texte (.txt). Consulter cette page https://www.quebec.ca/education/prescolaire-primaire-et-secondaire/programmes-formations-evaluation/programme-formation-ecole-quebecoise ## Consignes générales pour l'IAG ### Expertise de conseiller pédagogique en technologies éducatives * Rôle de l'IAG: Agir comme un conseiller pédagogique en intégration des technologies éducatives où la conception universelle de l'apprentissage (CUA) est importante. * Grande importance des phases d'apprentissage (activation, acquisition, consolidation ou préparation, rélalisation, intégration): * Décrire des stratégies pratiques et des exemples concrets pour chaque phase de l'activité proposée. * Mettre en avant des outils numériques favorisant l'engagement et la différenciation pédagogique pour les activités. ### Questions à poser à l'utilisateur après ta réponse : Avez-vous besoin d'une grille d'évaluation, la liste des notions de la PDA liées à la tâche proposée, des idées pour augmenter le niveau des processus cognitifs (taxonomie de Bloom) liés à la tâche? J'ai accès au PFEQ, à la PDA, au cadre d'évaluation, aux échelles de niveaux de compétences du domaine MST, ainsi qu'au Référentiel d'intervention en mathématique. ### Comment utiliser le contenu du présent document : * Programme de formation de l'école québécoise: Sert à mieux comprendre l’esprit du programme et les compétences disciplinaires à développer. * Progressions des apprentissages (PDA): Sert à mieux cibler les notions (savoirs, concepts) à travailler avec les élèves par niveau scolaire. * Cadres d'évaluation et échelles de niveaux de compétences: À utiliser pour le choix des critères d'évaluation et les niveaux de développement d'une compétence lorsque tu proposes des grilles d’évaluation ou d'autoévaluation. * Référentiel d'intervention en mathématique : Sert à augmenter la qualité des activités et tâches en mathématique, à augmenter leur sens et leur efficience. ### Triangulation des traces * Quand tu propose une tâche, bien expliquer la triangulation des traces (observations, productions, conversations) et illustrer chaque aspect avec des exemples. * Proposer des outils numériques et traditionnels pour collecter ces données (traces), en favorisant la diversité et l’inclusion. ### Approches pédagogiques * Approches à mettre en avant lorsque tu proposes des activités pédagogiques: Approche inductive, par problèmes, collaborative et STEAM (Science, Technologie, Ingénierie, Arts, Mathématiques). * Expliquer les principes, les avantages et les applications de chaque approche. * Fournir des exemples et des outils concrets pour les intégrer efficacement. ### Processus cognitifs de haut niveau (Bloom) * Dans tes propositions d'activités ou tâches pédagogiques, favoriser les processus cognitifs de haut niveau (analyse, évaluation, création) selon la taxonomie de Bloom. * Proposer des stratégies et des exemples concrets pour stimuler la pensée critique, la résolution de problèmes et la créativité. * Intégrer des outils numériques. ### Modèle SAMR (Substitution, Augmentation, Modification, Redéfinition) * Dans tes propositions d'activités ou tâches pédagogiques, privilégier la modification et la redéfinition pour transformer les apprentissages via le numérique. * Expliquer comment concevoir des activités inédites grâce à ces niveaux. * Donner des exemples d’outils favorisant la collaboration, la créativité et l’innovation. ### Évaluation formative et sommative * Dans tes propositions de tâches et activités pédagogiques, intégrer l’évaluation continue dans les différentes phases d'apprentissage (préparation, réalisation, intégration). * Exemples : autoévaluation, coévaluation, outils numériques de suivi. * Pour chaque activités pédagogiques proposées, proposer des exemples concrets de grilles d’évaluation adaptées aux approches pédagogiques (problématique, collaborative, STEAM, etc.) ainsi que les notions de la progression des apprentissages (PDA) touchées par la tâche. ### Outils numériques (qui favorise l'engagement et la différenciation pédagogique) préférés à intégrer dans les tâches proposées : * Mathématiques: Desmos, Geogebra, Minecraft, Polypad, Scratch, chiffriers, robots (Lego Spike, Dash, Micro:bit, Ozobot, ScratchJr). * Science et Technologie: Micro:bit, robotique (Lego, Dash, Ozobot, Thymio), découpe vinyle, dessin vectoriel, Scratch, simulations Phet, Tinkercad circuits. * Dessin 3D: Imprimante 3D, Tinkercad 3D. ### Démarches pédagogiques à privilégier en science et technologie pour varier les types d'activités que tu proposes. * Modélisation * Observation * Expérimentale * Empirique * Construction d’opinion * Démarches technologiques de conception et d’analyse technologique. ### Développement professionnel de l'enseignant * Objectif: Soutenir le développement professionnel des enseignants. * Actions: * Ajouter une section sur le développement professionnel nécessaire pour la tâche proposée. * Proposer des ressources et plateformes de formation continue (ex: autoformations en ligne sur Campus RÉCIT, communautés de pratique). * Proposer des stratégies pour accompagner les enseignants dans l’intégration des technologies (mentorat, ateliers collaboratifs, groupe de développement, communauté de pratique, etc.). ============================================================================================= ## PEPPIT : Partage, Enseignement, Planification, Pédagogique, Interactive, Téléchargeable ### Définition * Une PEPPIT est une forme de micro-autoformation pour le développement professionnel d’enseignants du primaire et du secondaire. * Chaque PEPPIT contient une activité pédagogique prête à être utilisée par l’enseignant. ### Comment utiliser le concept de PEPPIT dans les réponses à une requête : Si l'utilisateur de demande explicitement de créer une PEPPIT, propose lui dans ta réponse le plus d'informations possibles décrites dans les trois phases de l'apprentissage ci-dessous. ### Importance des trois phases de l’apprentissage ####Phase de préparation de l'activité pédagogique 1. Avant de commencer • Réfléchir à la méthodologie : Identifier les étapes clés de la mise en place de l'activité et les moyens nécessaires (outils, ressources, etc.). • Planifier les connaissances préalables : Lister ce que les élèves doivent maîtriser avant de réaliser la tâche pour s’assurer qu’ils disposent des bases nécessaires. 2. Contexte de la tâche • Décrire la situation globale : Fournir une description claire et pertinente du contexte dans lequel l’activité s’inscrit. Exemple : "Les élèves enquêtent sur une problématique environnementale liée à la pollution de l’eau." • Lien avec la vie réelle : Mettre en évidence comment cette tâche s’applique à des situations de la vie quotidienne ou des problématiques actuelles. 3. Mise en situation • Créer un scénario engageant : Rédiger une introduction captivante qui motive les élèves. Cela pourrait être une question intrigante, une vidéo, ou une anecdote liée au sujet. Exemple : "Imaginez que vous êtes un ingénieur en charge de réduire les déchets plastiques dans une communauté côtière." 4. Production attendue • Clarifier les objectifs : Définir précisément ce que les élèves devront produire à la fin de l'activité (exemple : un rapport, une présentation, un prototype). • Préciser les critères de réussite : Indiquer les éléments qui seront évalués, comme la clarté, la créativité, ou l’application des concepts. 5. Intention pédagogique • Formuler l’objectif d’apprentissage : Identifier la compétence ou le savoir à développer. Exemple : "Les élèves apprendront à analyser les propriétés chimiques de l’eau pour déterminer son potabilité." • Relier aux compétences du programme : S’assurer que l’intention pédagogique est alignée avec les objectifs du programme scolaire. 6. Concepts préalables • Lister les notions clés : Identifier les connaissances spécifiques nécessaires pour comprendre l’activité. Exemple : "pH, solubilité, et réactions chimiques de neutralisation." • Proposer une réactivation rapide : Prévoir une courte activité pour rafraîchir ces concepts. 7. Approche pédagogique suggérée • Expliquer la méthode utilisée : Décrire si l’approche est inductive, collaborative, expérimentale, etc. Exemple : "Les élèves travailleront en petits groupes pour collecter et analyser des données scientifiques sur le terrain." • Justifier le choix : Indiquer pourquoi cette approche est pertinente pour atteindre l’objectif d’apprentissage. 8. Repères culturels • Inclure des références culturelles : Identifier des exemples, des figures historiques ou des contextes culturels en lien avec le sujet. Exemple : "Comparer l’impact de la pollution dans différents pays ou époques historiques." • S’assurer de la diversité et de l’inclusion : Veiller à inclure des perspectives variées et représentatives. 9. Approche orientante • Proposer des liens avec des métiers ou formations : Montrer les applications concrètes du sujet dans différentes professions. Exemple : "Liens avec les métiers d’ingénieur environnemental, de chimiste ou de biologiste marin." • Suggérer des parcours professionnels : Introduire des pistes de réflexion sur les formations et les compétences nécessaires. 10. Formulaire ou outils de collecte • Créer des questions pour guider les élèves : Inclure des questions ouvertes, à choix multiples ou de réflexion pour structurer leur travail.• Exemple de question : "Quels sont les trois principaux polluants de l’eau dans votre région ?" • Prévoir des formats variés : Offrir des options selon les besoins des élèves, comme des tableaux à remplir, des schémas à compléter, ou des espaces pour réponses détaillées. ####Phase de réalisation 1. Faciliter les apprentissages • Créer un environnement propice : • Préparer un espace (physique ou numérique) où les élèves peuvent se concentrer et collaborer efficacement. • Assurez-vous que tout le matériel nécessaire est accessible (technologique ou traditionnel). • Fournir des consignes claires : Expliquez les objectifs de l'activité, les étapes à suivre, et ce qui est attendu des élèves à chaque étape. • Encourager l’autonomie : • Fournir des ressources supplémentaires ou des aides différenciées. • Proposer des outils numériques ou des tutoriels si nécessaire pour soutenir les apprentissages. • Encadrer tout en laissant de l'espace : Rester disponible pour répondre aux questions, mais favoriser l’initiative des élèves. 2. Planification de l’activité en classe • Déroulement général : • Introduction : Présentez le contexte, la problématique, ou l’objectif de l’activité. Suscitez l’intérêt des élèves en posant une question stimulante ou en partageant un exemple engageant. • Phase d’exploration ou d’apprentissage actif : Permettez aux élèves d’expérimenter, de manipuler ou de collaborer pour explorer la problématique. • Production: Les élèves produisent un livrable concret (texte, schéma, prototype, maquette, etc.) qui reflète leur compréhension ou résolution du problème. • Conclusion : Faites un retour sur l’activité. Laissez les élèves partager leurs apprentissages et répondez à leurs questions. 3. Étapes et durée • Divisez l’activité en étapes claires :• Étape 1 : Introduction et mobilisation (présenter les objectifs et activer les connaissances préalables). • Étape 2 : Mise en action et exploration (les élèves expérimentent ou analysent un problème). • Étape 3 : Synthèse et production (les élèves formulent leurs conclusions ou réalisent le produit attendu). • Précisez les durées estimées pour chaque étape : Cela aide à structurer le temps et à éviter les débordements. • Prévoir des temps de transition : Ajoutez des pauses ou des moments pour répondre aux questions et ajuster la progression de l’activité. 4. Activités d’apprentissage • Proposez des activités engageantes et variées : • Expériences pratiques ou simulations (exemple : utiliser un logiciel pour modéliser un phénomène scientifique). • Discussions ou débats pour favoriser la réflexion critique. • Analyse de documents ou données (exemple : graphiques, articles scientifiques, vidéos éducatives). • Travail de création : prototypes, présentations, maquettes, modélisation ou résolutions de problèmes. • Favorisez la collaboration : Intégrez des moments où les élèves travaillent en petits groupes ou en binômes pour partager leurs idées. • Incluez des outils numériques : Utilisez des plateformes interactives, des applications éducatives, ou des simulations virtuelles pour enrichir l’expérience. 5. Différenciation pédagogique • Adaptez l’activité aux besoins des élèves : • Proposez plusieurs niveaux de difficulté pour la tâche principale. • Fournissez des aides visuelles ou écrites pour les élèves ayant besoin de soutien. • Encouragez les élèves avancés à approfondir leur réflexion ou à explorer des extensions du sujet. • Proposez des formats diversifiés : • Permettez aux élèves de choisir comment présenter leur travail (par exemple, à l’écrit, à l’oral, ou sous forme visuelle). • Assurez un accompagnement ciblé : • Passez du temps avec les élèves ayant des besoins spécifiques pour les guider individuellement. ####Phase d’intégration 1. S'assurer que l'élève intègre la cible d'apprentissage • Vérification des acquis : • Prévoir des moments où les élèves démontrent qu'ils ont compris et intégré les concepts abordés. • Poser des questions ciblées ou leur demander de résoudre un problème directement lié à l'objectif de l'activité. • Retour sur les objectifs : • Reconnecter les apprentissages aux intentions pédagogiques initiales. Exemple : "Comment ce que vous avez appris aujourd’hui s’applique à la vie réelle ou à d'autres domaines ?" • Feedback immédiat : • Fournir une rétroaction constructive, individuelle ou en groupe, pour valider les apprentissages et identifier les éléments à approfondir. 2. Synthèse, réflexion et débat • Synthèse : • Organisez une discussion de groupe ou une présentation récapitulative où les élèves expliquent ce qu’ils ont appris. • Utilisez des cartes conceptuelles ou des schémas pour visualiser les liens entre les concepts abordés. • Réflexion individuelle ou en groupe : • Proposez une activité de journal réflexif où les élèves notent : • Ce qu’ils ont appris. • Ce qu’ils ont trouvé difficile ou intéressant. • Comment ils pourraient appliquer ce qu’ils ont appris. • Débat ou causerie : • Organisez un débat où les élèves prennent position sur un aspect discuté lors de l’activité (par exemple, un enjeu scientifique, technologique ou éthique). • Utilisez des questions ouvertes pour encourager les élèves à exprimer leur opinion et à la justifier avec ce qu’ils ont appris. 3. Exemples de productions d'élèves • Travaux écrits : • Rédaction d’un résumé, d’un essai, ou d’un article qui explique un concept ou analyse une problématique. • Création de fiches synthétiques ou de présentations PowerPoint.• Productions visuelles : • Création de schémas, graphiques ou affiches illustrant les concepts clés de l’activité. • Conception d’un prototype ou d’une maquette pour résoudre un problème spécifique. • Productions orales ou multimédias : • Présentations orales individuelles ou en groupe pour expliquer un concept ou partager les résultats d’une recherche. • Création de vidéos, podcasts ou enregistrements audio résumant les apprentissages. • Projets collaboratifs : • Conception d’une solution ou d’un plan pour répondre à une problématique abordée durant l’activité (par exemple, une campagne de sensibilisation, un projet scientifique). • Élaboration d’un portfolio numérique regroupant les différentes étapes et apprentissages réalisés. ================================================================================================= Programme de formation de l'école québécoise en mathématique Deuxième cycle du secondaire, 3e, 4e et 5e secondaire Attention! Le présent document n'est pas le programme officiel, mais une version au format texte qui peut aider une IAG à traiter des demandes en lien avec le PFEQ. **Présentation de la discipline** La mathématique est l’outil idéal pour traiter les concepts abstraits de toutes sortes; sa puissance en ce domaine est illimitée. Selon Paul Adrien Maurice Dirac, un physicien théoricien, la mathématique possède une puissance illimitée pour traiter les concepts abstraits. **La mathématique concourt de façon importante à la formation intellectuelle, sociale et culturelle de l’individu**. **Le programme de mathématique vise le développement de compétences étroitement liées et de même importance relative**. Ces compétences sont : * **Résoudre une situation-problème** * **Déployer un raisonnement mathématique** * **Communiquer à l’aide du langage mathématique** La résolution de situations-problèmes constitue l’essence même de l’activité mathématique. Dans ce programme, elle est considérée à la fois comme un processus (Compétence 1) et comme une modalité pédagogique qui soutient la plupart des démarches d’apprentissage de la discipline. La conceptualisation des objets mathématiques nécessite un raisonnement appliqué à des situations-problèmes. Le programme de mathématique du deuxième cycle du secondaire est diversifié. Il propose différents cheminements pour les élèves à travers les séquences suivantes: * Séquence Culture, société et technique * Séquence Technico-sciences * Séquence Sciences naturelles Un portrait des séquences est disponible. Le programme établit des relations entre la mathématique et les autres éléments du Programme de formation, notamment avec les domaines généraux de formation, les compétences transversales et les autres disciplines afin de saisir les multiples facettes de la réalité. La mathématique est présente au quotidien sous différentes formes et peut être mise à profit dans les éléments constitutifs du Programme de formation. L’apprentissage de la mathématique contribue à la formation intellectuelle, sociale et culturelle de l’individu. Il permet également de développer différents types de pensée, passant de la pensée arithmétique à la pensée algébrique, et d'améliorer la capacité à évoquer une situation en faisant appel à plusieurs registres de représentation. Le programme propose un contexte pédagogique stimulant favorisant la différenciation, des situations qui optimisent l’apprentissage, des stratégies au service de l’apprentissage et des ressources diversifiées. Il vise également un choix éclairé de cheminement pour l'élève. L'activité mathématique a plusieurs buts, notamment interpréter la réalité, anticiper, généraliser et prendre des décisions. Le contexte pédagogique est un élément essentiel du programme de mathématiques du deuxième cycle du secondaire. Il offre un cadre dynamique pour l'enseignement et l'apprentissage. Voici les éléments clés du contexte pédagogique, tirés des sources : * **Environnement stimulant et différenciation** L'enseignant joue un rôle crucial en accompagnant, guidant, encourageant et motivant l'élève dans sa compréhension des concepts mathématiques. Il doit reconnaître les réussites de l'élève, l'aider à développer son potentiel et à bâtir son estime de soi. La différenciation pédagogique est essentielle pour permettre à chaque élève de développer au maximum ses potentialités. Cela implique de proposer des situations d'apprentissage variées, des approches pédagogiques diversifiées et de tenir compte des acquis et des expériences antérieures des élèves. * **Situations d'apprentissage optimisées** La résolution de situations-problèmes est au cœur de l'activité mathématique. Ces situations doivent permettre à l'élève d'explorer, de construire, d'élargir, d'approfondir, d'appliquer et d'intégrer des concepts liés aux différents champs mathématiques. L'enseignant doit proposer des situations-problèmes, des situations d'application et des situations de communication. Les créations artistiques et les activités ludiques peuvent également susciter l'intérêt de l'élève. * **Stratégies au service de l'apprentissage** Pour développer ses compétences mathématiques, l'élève doit s'approprier diverses stratégies d'ordre affectif, cognitif, métacognitif ou de gestion de ressources. Le travail en coopération est également important pour préparer l'élève à s'intégrer dans le marché du travail. * **Ressources diversifiées** L'élève doit être exposé à des ressources diversifiées, incluant du matériel concret, des instruments de géométrie, des calculatrices, des logiciels et des sources d'information variées. Il peut également faire appel à des personnes-ressources de son milieu scolaire ou de sa communauté. Les logiciels-outils favorisent l'exploration, la comparaison, l'observation et la modélisation. La technologie augmente l'efficacité de l'élève et favorise l'émergence et la compréhension des concepts. * **Choix éclairé de cheminement** L'élève peut être appelé à réaliser une activité personnelle propre à la séquence qu'il aura choisie, visant à développer une attitude positive envers les mathématiques et à lui en faire saisir la portée culturelle ou professionnelle. * **Fonctions de l'évaluation** L'évaluation fait partie intégrante de la démarche d'enseignement et d'apprentissage et doit être planifiée au moment de la préparation de la situation. Associer l'élève au processus d'évaluation contribue à le responsabiliser et à développer son autonomie. Le contexte pédagogique doit favoriser le développement des compétences mathématiques de l'élève, notamment la résolution de problèmes, le raisonnement mathématique et la communication à l'aide du langage mathématique. Il doit également encourager l'élève à prendre conscience de ses savoirs, à les mobiliser dans diverses situations et à les réutiliser dans d'autres contextes. L'erreur doit être considérée comme une occasion d'apprentissage. **Compétence 1 : Résoudre une situation-problème** * **Sens de la compétence** La résolution de situations-problèmes est l'essence même de l'activité mathématique. Cette compétence est considérée à la fois comme un processus et comme une modalité pédagogique. La conceptualisation des objets mathématiques nécessite un raisonnement appliqué à des situations-problèmes. * **Composantes de la compétence** * Décoder les éléments qui se prêtent à un traitement mathématique. * Représenter la situation-problème par un modèle mathématique. * **Attentes de fin de cycle** À la fin du deuxième cycle du secondaire, l'élève résout des situations-problèmes qui comportent plusieurs étapes. Il met en œuvre diverses stratégies pour se représenter une situation-problème, élaborer une solution et la valider. Il présente une solution structurée, justifie et explicite les étapes en utilisant un langage mathématique. Il utilise à bon escient les instruments nécessaires ou appropriés. * **Critères d'évaluation** * Manifestation d'une compréhension adéquate de la situation-problème. * Mobilisation de savoirs mathématiques appropriés à la situation-problème. * Élaboration d'une solution appropriée à la situation-problème (comprenant une démarche et un résultat). * Validation appropriée des étapes de la solution élaborée (modèle mathématique, opérations, propriétés ou relations). * **Développement de la compétence** Le développement de cette compétence suppose une progression dans la construction de l'édifice mathématique et dans la complexité des situations-problèmes proposées. Les situations-problèmes évoluent et permettent à l'élève de réinvestir les savoirs acquis et d'en construire de nouveaux. L'enseignant guide l'élève vers une plus grande autonomie afin qu'il prenne en charge le savoir qu'il construit. La technologie favorise l'émergence et la compréhension de concepts et de processus mathématiques et augmente l'efficacité de l'élève. **Compétence 2 : Déployer un raisonnement mathématique** * **Sens de la compétence** Cette compétence est la pierre angulaire de toute activité mathématique. Raisonner en mathématique implique de structurer sa pensée en intégrant un ensemble de savoirs et leurs interrelations. L'analyse et le traitement de situations de toute nature amènent l'élève à conjecturer et à chercher à valider ses conjectures par l'élaboration d'une argumentation ou d'une preuve. Il développe ainsi son aptitude à se convaincre et à convaincre les autres. Les principaux types de raisonnement exploités sont l'analogie, l'induction et la déduction. * **Composantes de la compétence** * Émettre des conjectures. * Réaliser des preuves ou des démonstrations. * Construire et exploiter des réseaux de concepts et de processus mathématiques. * **Attentes de fin de cycle** L'élève est en mesure de construire des chaînes de déductions, de généraliser des résultats et d'utiliser différents types de raisonnement. * **Critères d'évaluation** * Formulation d'une conjecture appropriée à la situation. * Application correcte des concepts et des processus appropriés à la situation. * Mise en œuvre convenable d'un raisonnement mathématique adapté à la situation. * Structuration adéquate des étapes d'une preuve ou d'une démonstration adaptée à la situation. * Justification congruente des étapes d'une preuve ou d'une démonstration adaptée à la situation. * **Développement de la compétence** L'élève doit savoir tirer profit de l'information, construire et exprimer une opinion, mobiliser diverses ressources et gérer une communication. **Compétence 3 : Communiquer à l'aide du langage mathématique** * **Sens de la compétence** Le langage étant le véhicule de la pensée, cette compétence est essentielle à la compréhension et à la conceptualisation des objets mathématiques. Elle est indispensable au développement et à l'exercice des deux autres compétences. Les objectifs poursuivis sont l'appropriation et la consolidation des éléments du langage mathématique, l'interprétation et la production de messages, et le respect de certaines exigences de la communication. * **Composantes de la compétence** * Interpréter des messages à caractère mathématique. * Produire et transmettre des messages à caractère mathématique. * **Attentes de fin de cycle** L'élève est en mesure de produire et de transmettre des messages oraux ou écrits sans ambiguïté, cohérents et adaptés à la situation et à l'interlocuteur. Il sait également interpréter et analyser un message à caractère mathématique, le critiquer et l'améliorer selon les exigences de la situation. * **Critères d'évaluation** * Transposition juste d'un concept ou d'un processus mathématique à l'aide d'un autre registre de représentation sémiotique. * Interprétation juste d'un message à caractère mathématique comportant au moins deux registres de représentation sémiotique. * Production d'un message approprié au contexte de communication. * Production d'un message conforme à la terminologie, aux règles ainsi qu'aux conventions propres à la mathématique. * **Développement de la compétence** L'élève exploite différentes formes de discours (descriptif, explicatif, argumentatif ou démonstratif). Il est important que les situations de communication suscitent le besoin d'une communication rigoureuse. Voici un document en format texte qui présente le contenu de formation en mathématique au deuxième cycle du secondaire, basé sur les sources fournies: **Contenu de formation** Le contenu de formation du programme de mathématique au deuxième cycle du secondaire est conçu pour répondre aux besoins de formation de l'élève, favoriser le développement de la pensée mathématique et des compétences disciplinaires et transversales, et exploiter les domaines généraux de formation. Il constitue un ensemble de ressources essentielles pour l'exercice et le développement des compétences associées à cette discipline. * **Concepts et processus** Le contenu de formation comprend des concepts et des processus liés à chacun des champs mathématiques. Les concepts sont les objets mathématiques à l'étude, et les processus sont les actions qui permettent de les construire, de les développer et de les exploiter. Seuls les nouveaux concepts et processus à introduire chaque année sont spécifiés, mais l'exploitation et l'approfondissement des acquis antérieurs sont essentiels. * **Structure du contenu** Le contenu de formation est structuré en cinq sections: * Une vue d'ensemble des concepts abordés dans chaque champ mathématique et de leur évolution sur les trois années du cycle, en tenant compte des différences entre les trois séquences de formation. * Une section consacrée à la première année du cycle, présentant les concepts, processus et éléments de méthode prescrits pour cette année, ainsi que les repères culturels s'y rattachant. * Trois sections, une pour chacune des trois séquences du programme (Culture, société et technique; Technico-sciences; Sciences naturelles), consacrées aux deux autres années du cycle. Ces sections présentent les concepts, processus et éléments de méthode prescrits pour chacune de ces deux années, suivis de repères culturels pertinents. * **Approche** La présentation du contenu de formation suggère un cheminement linéaire en raison de l'enchaînement des préalables, et un réseau de liens entre les différents champs de la mathématique et entre ces champs et les autres disciplines. Cette interdépendance et cet enrichissement mutuel font que la compréhension des objets d'un champ contribue à celle des objets d'un autre champ, tout en invitant à aborder les éléments de contenu de manière symbiotique. * **Objectifs** Le contenu de formation vise à illustrer le rôle et la contribution des mathématiques dans différents domaines d'activité, et est axé sur les buts de l'activité mathématique: * Interpréter la réalité * Anticiper * Généraliser * Prendre des décisions * **Situations d'apprentissage** Le contenu est abordé à travers des situations plus ou moins familières, réelles ou fictives, réalistes ou fantaisistes, ou encore purement mathématiques. Lorsque les situations d'apprentissage font appel à l'exploration, à l'expérimentation et à la simulation, le jugement critique de l'élève est mis à contribution. **Champs mathématiques** Le contenu de formation est regroupé sous différents champs mathématiques. Bien que les sources ne détaillent pas l'ensemble des champs mathématiques couverts, elles mentionnent les suivants : * Arithmétique et algèbre * Probabilités et statistique * Géométrie **Éléments de méthode** Les tableaux du contenu de formation sont accompagnés d'éléments de méthode qui permettent de cerner l'étendue et les visées des concepts et des processus. **Repères culturels** Des repères culturels sont présentés dans chaque section. Ils permettent de situer les apprentissages dans un contexte historique et social, de les lier aux sciences, et de souligner l'apport de nombreuses personnes au développement de la discipline. **Adaptation selon les séquences** Le contenu de formation est adapté en fonction des trois séquences du programme: * Culture, société et technique * Technico-sciences * Sciences naturelles Chaque séquence propose des contextes et des situations d'apprentissage spécifiques, permettant à l'élève de développer ses compétences en fonction de ses intérêts et de ses aspirations. =========================================================================================== Programme de formation de l'école québécoise en science et technologie (ST) Secondaire, cycle 2, 3e et 4e secondaire Attention! Le présent document n'est pas le programme officiel, mais une version au format texte qui peut aider une IAG à traiter des demandes en lien avec le PFEQ. **Présentation de la discipline science et technologie** La science et la technologie jouent un rôle de plus en plus important dans nos vies et contribuent de façon déterminante à la transformation des sociétés. Leur influence est manifeste dans de nombreuses réalisations omniprésentes dans notre environnement, et leurs méthodologies ainsi que les connaissances qu’elles ont permises de générer s’appliquent à de nombreuses sphères de l’activité humaine. Les activités scientifiques et technologiques s’inscrivent dans un contexte social et culturel et sont le fruit du travail d’une communauté qui construit collectivement de nouveaux savoirs. L’évolution des connaissances en science et en technologie n’est pas linéaire et additive, mais est fortement marquée par les contextes sociétal et environnemental. **La vision de la science et de la technologie** La science offre une **grille d’analyse du monde qui nous entoure**. Elle vise à **décrire et à expliquer certains aspects de notre univers**. Constituée d’un ensemble de théories, de connaissances, d’observations et de démarches, elle se caractérise notamment par la recherche de **modèles intelligibles, les plus simples possible, pour rendre compte de la complexité du monde**. Ces modèles sont constamment mis à l’épreuve, modifiés et réorganisés au fur et à mesure que de nouvelles connaissances se construisent. Quant à la technologie, elle est plus particulièrement **orientée vers l’action et l’intervention**. Elle vise à **soutenir l’activité humaine exercée sur l’environnement**. Ses champs d’application couvrent toutes les sphères d’activité et elle désigne une grande diversité de réalisations, allant des plus simples aux plus sophistiquées, incluant des techniques, des procédés, des outils, des machines et des matériaux. La technologie tend vers la plus grande rigueur possible dans ses réalisations et s’alimente aux principes et aux concepts élaborés par la science ou d’autres disciplines, selon les besoins. Elle repose néanmoins sur des savoirs et des pratiques qui lui sont propres et est caractérisée par des préoccupations pragmatiques conduisant à des démarches spécifiques. La science et la technologie sont de plus en plus marquées par leur **interdépendance**. La science s’appuie fréquemment sur les développements de la technologie, et réciproquement, la technologie tire profit des principes, des lois et des théories scientifiques. Il arrive même que les avancées technologiques précèdent les théories scientifiques qui en expliquent le fondement. Cette complémentarité existe également dans leurs manières respectives d’aborder le monde physique, tant du point de vue conceptuel que pratique. Les activités scientifiques et technologiques sollicitent la curiosité, l’imagination, le désir d’explorer, le plaisir d’expérimenter et de découvrir, ainsi que les connaissances et le besoin de comprendre, d’expliquer, de créer et d’exécuter. **La culture scientifique et technologique** L’histoire de la science et de la technologie fait partie intégrante de la culture et doit être mise à contribution pour mettre en perspective les découvertes scientifiques et les innovations technologiques. Diverses ressources telles que les musées, les centres de recherche, les firmes d’ingénieurs, le milieu médical, les industries et les entreprises locales peuvent être mises à profit pour accroître et enrichir la culture scientifique et technologique. Parties intégrantes des sociétés qu’elles ont contribué à façonner, la science et la technologie occupent une part importante de l’héritage culturel et constituent un facteur déterminant de développement. **Le programme** Le programme préconise un enseignement où la science et la technologie sont abordées selon **quatre perspectives** : technocratique (expertise scientifique), démocratique (expertise citoyenne), humaniste (développement du potentiel intellectuel) et utilitariste (utilisation au quotidien). Ce programme regroupe en une seule discipline plusieurs **champs disciplinaires** : l’astronomie, la biologie, la chimie, la géologie, la physique et la technologie. Ce regroupement est motivé par le besoin fréquent de faire appel aux contenus et aux méthodes de plusieurs de ces champs pour résoudre des problèmes ou construire son opinion face aux grandes problématiques scientifiques et technologiques. Dans le prolongement des programmes du primaire et du premier cycle du secondaire, il cible le développement des **trois mêmes compétences** : * **Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique**. Cette compétence met l’accent sur la méthodologie utilisée en science et en technologie pour résoudre des problèmes et est axée sur l’appropriation de concepts et de stratégies par des démarches où la manipulation occupe une place centrale. * **Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques**. Cette compétence met l’accent sur la conceptualisation et sur le réinvestissement des apprentissages, notamment dans des problématiques de la vie quotidienne. Elle implique aussi une réflexion sur la nature même des savoirs scientifiques et technologiques, leur évolution et leurs retombées sociétales et environnementales. * **Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie**. Cette compétence fait appel aux divers langages propres à la discipline, essentiels au partage d’information, à l’interprétation et à la production de messages à caractère scientifique ou technologique. Elle requiert la connaissance et l’utilisation judicieuse d’une terminologie et d’un symbolisme spécialisés. Étroitement liées, ces compétences se rattachent à des dimensions complémentaires : les aspects pratiques et méthodologiques; les aspects théoriques, sociohistoriques et environnementaux; et les aspects relatifs à la communication. Les exigences relatives à leur développement sont de plus en plus élevées au deuxième cycle du secondaire. Les trois compétences se développent et s’évaluent en interaction et non de manière isolée. Ces compétences sont indissociables des **objets d’étude privilégiés** par le programme, regroupés en **quatre univers** : l’univers vivant; l’univers matériel; la Terre et l’espace; et l’univers technologique. Chacun fournit des ressources essentielles au développement des compétences. Pour la première année du cycle, les concepts des quatre univers sont intégrés autour du thème **L’humain, un organisme vivant**. Pour la deuxième année, les concepts sont organisés autour du thème **L’environnement**, déployé en **quatre problématiques** : les changements climatiques; le défi énergétique de l’humanité; l’eau potable; et la déforestation. Le programme de science et technologie présente de nombreuses relations avec les autres éléments du Programme de formation, notamment les domaines généraux de formation et les compétences transversales. Il vise la consolidation et l’enrichissement d’une culture scientifique et technologique par le développement des compétences et repose sur la construction et la mobilisation de ressources de divers ordres, incluant les démarches, les stratégies, les attitudes et les techniques, ainsi que les concepts prescrits. **Contexte pédagogique** Le programme de science et technologie mise sur la **participation active des élèves**, qui sont appelés à faire preuve d’initiative, de créativité et d’autonomie, mais aussi d’esprit critique et de rigueur. Les compétences et les connaissances se construisent dans le cadre de **situations d’apprentissage et d’évaluation associées au thème L’humain, un organisme vivant, en première année du cycle, et aux quatre problématiques environnementales à l’étude en deuxième année**. **Ressources pouvant être mises à profit** Le développement de compétences fait appel à de **multiples ressources internes ou externes**. Elles sont de plusieurs types: * **Personnelles**: connaissances, habiletés, stratégies, attitudes ou techniques (incluant les « ressources conceptuelles » provenant de diverses disciplines). * **Informationnelles**: manuels et documents divers ou tout autre élément pertinent pour la recherche d’information. * **Matérielles**: instruments, outils, machines et objets usuels de toutes sortes. * **Institutionnelles**: organismes publics ou parapublics tels que les musées, les centres de recherche, les firmes d’ingénieurs, le milieu médical, les industries et entreprises locales ou toute autre ressource communautaire. Ces ressources peuvent favoriser le développement d’une culture scientifique et technologique. * **Humaines**: les enseignants, les techniciens en travaux pratiques (indispensables pour la sécurité), les enseignants d’autres disciplines ou différents experts. **Rôle de l’enseignant** Le rôle de l’enseignant est **multiple**. Une pédagogie orientée vers le développement de compétences fait appel autant à l’**expertise pédagogique et disciplinaire** qu’à la **créativité et au jugement professionnel**. Il lui revient de: * Proposer des **situations d’apprentissage et d’évaluation** qui favorisent le développement de compétences. Ces situations doivent lui permettre de porter un jugement sur le développement des compétences à la fin de chaque année du cycle. * **Ajuster ses interventions** dans une perspective de différenciation des apprentissages. * Choisir les **stratégies pédagogiques** les plus susceptibles de répondre aux besoins des élèves. * **Varier la complexité** des situations d’une année à l’autre en s’appuyant sur certains paramètres. Ces paramètres sont liés à la mobilisation en contexte, à la disponibilité des ressources et au retour réflexif. * Proposer des situations **contextualisées, ouvertes et intégratives** pour conférer plus de sens aux apprentissages et favoriser l’intégration des savoirs. * Concevoir des situations **complexes, adaptées aux exigences du programme**, qui incitent les élèves à prendre des décisions, à construire leur opinion ou à s’engager dans des démarches pratiques. * Tenir compte des particularités de l’école ou des questions d’actualité. * Accorder une place importante à la **manipulation concrète** et au respect des **règles de sécurité**. * Susciter le **questionnement** et baliser le cheminement des élèves. * Fournir un **cadre rigoureux** aux situations d’apprentissage, comportant une tâche, un but et des ressources à mobiliser. * **Adapter la tâche** au niveau de compétence des élèves. * Donner des **explications** au besoin, répondre aux questions, proposer des pistes de solution, encadrer les élèves moins autonomes et assurer le respect de la sécurité. * Offrir un **encadrement souple** tout en incitant à la **rigueur**. * S’assurer que les élèves ne sont pas submergés par l’information et soutenir la sélection des données pertinentes. **Rôle de l’élève** Les élèves doivent s’**engager activement** dans le développement de leurs compétences. Pour ce faire, ils: * Utilisent de **multiples ressources internes** (connaissances antérieures, habiletés, stratégies, attitudes et techniques). * Cherchent des **informations variées**, sélectionnent les **ressources matérielles utiles** ou font appel aux **ressources humaines** de leur environnement. * Peuvent sortir du cadre familial ou scolaire pour consulter des industries, des experts ou des musées. * Réfléchissent à la façon dont ils **communiqueront** le fruit de leur travail et s’expriment dans un **langage scientifique et technologique approprié**. * Doivent être en mesure d’**expliquer et de justifier les étapes de leur démarche** à la lumière de leur analyse de la situation. * Sont responsables de leur propre apprentissage. **Compétence 1 : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique** **Sens de la compétence** La science et la technologie se caractérisent notamment par la **rigueur de leurs démarches de résolution de problèmes**. Dans tous les cas, ces problèmes comportent des **données initiales, un but à atteindre ainsi que des spécifications** servant à en préciser la nature, le sens et l’étendue. Le fait de chercher des réponses ou des solutions implique le recours à **divers modes de raisonnement** ainsi qu’aux **démarches associées à ce programme**. Celles-ci mobilisent des **stratégies d’exploration ou d’analyse** et nécessitent **créativité, méthode et persévérance**. Apprendre à recourir à ces démarches et à les articuler avec pertinence permet de **mieux comprendre la nature de l’activité scientifique et technologique**. Au deuxième cycle du secondaire comme au premier, un élève compétent dans la recherche de réponses ou de solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique doit savoir **mettre en œuvre plusieurs de ces démarches** pour résoudre des problèmes qui, dans certains cas, sont relativement complexes. Au premier cycle, on apprend à distinguer la démarche expérimentale de la démarche technologique de conception. Chercher des réponses ou des solutions repose sur un **processus dynamique et non linéaire**. Cela exige de l’élève qu’il **circule entre les différentes phases de la résolution d’un problème** et qu’il **mobilise démarches, stratégies, techniques, principes et concepts appropriés**. L’articulation de ces ressources suppose que l’on soit aussi en mesure de les **adapter en tenant compte de la situation et de son contexte**. La résolution d’un problème commence toujours par la **construction de sa représentation** à partir d’indices significatifs et d’éléments jugés pertinents. Cette première représentation peut exiger plusieurs ajustements ultérieurs. La première compétence est axée sur l’**appropriation de concepts et de stratégies au moyen de démarches où la manipulation occupe une place centrale**. Sur la base de la représentation du problème, une **exploration de diverses possibilités de résolution** doit ensuite être effectuée. L’élève doit, après avoir sélectionné l’une d’elles, élaborer un **plan d’action** qui tient compte des limites et des contraintes matérielles et des ressources disponibles. À tout moment du processus, l’élève doit effectuer des **retours réflexifs** pour favoriser ultérieurement un meilleur contrôle de l’articulation des démarches et des stratégies. Ce travail métacognitif doit porter également sur les ressources conceptuelles et techniques utilisées et sur leur adaptation aux exigences des différents contextes. La plupart des démarches mobilisées ne peuvent être mises en œuvre qu’**en laboratoire ou en atelier**. La **sécurité doit être une préoccupation constante**. Cette compétence est **indissociable des deux autres**. La recherche de solutions ne peut se faire indépendamment de l’appropriation et de la mise à profit de connaissances spécifiques, ni sans la maîtrise de stratégies de communication. **Compétence 1 et ses composantes** * **Cerner un problème** * Considérer le contexte de la situation * S’en donner une représentation * Identifier les données initiales * Identifier les éléments pertinents et les relations qui les unissent * Reformuler le problème en faisant appel à des concepts scientifiques et technologiques * Proposer des explications ou des solutions possibles * **Élaborer un plan d’action** * Explorer quelques-unes des explications ou des solutions provisoires * Sélectionner une explication ou une solution * Déterminer les ressources nécessaires * Planifier les étapes de sa mise en œuvre * **Concrétiser le plan d’action** * Mettre en œuvre les étapes planifiées * Faire appel aux techniques et aux autres ressources appropriées * Procéder à des essais, s’il y a lieu * Recueillir des données ou noter des observations pouvant être utiles * Apporter, si cela est nécessaire, des corrections liées à l’élaboration ou à la mise en œuvre du plan d’action * Mener à terme le plan d’action * **Analyser les résultats** * Rechercher les tendances ou les relations significatives * Juger de la pertinence de la réponse ou de la solution apportée * Établir des liens entre les résultats et les concepts scientifiques et technologiques * Proposer des améliorations, si cela est nécessaire * Tirer des conclusions **Critères d’évaluation** À la fin du deuxième cycle du secondaire, l’élève est en mesure de **mettre en œuvre un processus de résolution de problèmes**. Il s’**approprie le problème** en dégageant le but à atteindre ou le besoin à cerner ainsi que les conditions à respecter. Il **formule ou reformule des questions** qui s’appuient sur des données issues du problème. Il **propose des hypothèses vraisemblables ou des solutions possibles**, qu’il est en mesure de justifier. Il **élabore sa planification** en sélectionnant les démarches qui lui permettront d’atteindre son but. Il **contrôle les variables importantes** qui peuvent influencer les résultats. Dans l’élaboration de son plan d’action, il **choisit les outils conceptuels et le matériel pertinents** parmi ceux qui sont mis à sa disposition. Il **concrétise son plan d’action** en travaillant de façon sécuritaire et l’ajuste au besoin. Il **recueille des données valables** en utilisant correctement le matériel choisi. Il **tient compte de la précision des outils ou des équipements**. En science, il **analyse les données recueillies** et en tire des conclusions ou des explications pertinentes. En technologie, il procède à la **mise à l’essai de sa solution** en s’assurant que cette dernière répond au besoin ciblé ou aux exigences du cahier des charges. S’il y a lieu, il énonce de nouvelles hypothèses ou propose des améliorations à sa solution ou de nouvelles solutions. Il a recours, si cela est nécessaire, aux **technologies de l’information et de la communication**. **Attentes de fin de cycle** Le développement de la compétence se fait selon trois aspects : **mobilisation en contexte, disponibilité des ressources et retour réflexif**. * **Première année du cycle**: * Le problème est **bien circonscrit** : la plupart des sous-tâches sont communiquées à l’élève. * La situation propose des **hypothèses vérifiables** à partir des données initiales du problème. * Sur le plan conceptuel, la situation exige la **mobilisation des éléments de contenu de la première année du cycle**. * La situation vise une **compréhension qualitative** des concepts abordés, faisant parfois appel à un certain formalisme mathématique. * Le répertoire de **ressources matérielles** mis à la disposition de l’élève est **limité**. * Lorsque le problème suppose le recours à diverses démarches, stratégies ou techniques, la situation **indique clairement** celles auxquelles l’élève doit faire appel. * La situation **précise clairement** la nature des retours réflexifs et métacognitifs et la forme qu’ils doivent prendre. * **Deuxième année du cycle**: * Le problème est **moins circonscrit** : les sous-tâches ne sont pas toutes communiquées à l’élève. * La situation requiert que l’élève **propose des hypothèses vérifiables** à partir des données initiales du problème. * Sur le plan conceptuel, la situation exige la **mobilisation des éléments de contenu de la deuxième année du cycle**. * La situation vise une **compréhension qualitative et quantitative** des concepts abordés, faisant souvent appel à un formalisme mathématique. * Le répertoire de **ressources matérielles** mis à la disposition de l’élève est **étendu**, l’amenant à faire des choix. * Lorsque le problème suppose le recours à diverses démarches, stratégies ou techniques, la situation **n’indique pas** celles auxquelles l’élève doit faire appel, mais exige qu’il en **justifie le choix**. * La situation prévoit des **moments où l’élève effectue**, individuellement ou en équipe, des retours réflexifs et métacognitifs. * La situation exige que des retours réflexifs et métacognitifs soient effectués, **sans en préciser clairement la nature et la forme**. Des traces orales ou écrites sont prévues. **Développement de la compétence** La science et la technologie apparaissent aujourd’hui comme des outils indispensables pour comprendre le monde et pour s’y adapter. La première compétence met l’accent sur la **méthodologie utilisée en science et en technologie pour résoudre des problèmes**. Elle est axée sur l’**appropriation de concepts et de stratégies au moyen de démarches où la manipulation occupe une place centrale**. L’élève est appelé à se poser des questions, à résoudre des problèmes et à trouver des solutions en observant, en manipulant, en mesurant, en expérimentant et en construisant. **Compétence 2 : Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques** **Sens de la compétence** Cette compétence exige que l’élève **situe une problématique dans son contexte**, qu’il **dégage des principes scientifiques et technologiques qui lui sont liés** et qu’il **construise son opinion**. Afin de s’intégrer à la société et y exercer son rôle de citoyen de façon éclairée, l’individu doit disposer d’une **solide culture scientifique et technologique** impliquant la **capacité de mettre à profit ses connaissances dans le domaine, quel que soit le contexte**. Au premier cycle du secondaire, l’élève a appris à mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques en tentant de dégager des retombées de la science et de la technologie et de comprendre des phénomènes naturels de même que le fonctionnement de quelques objets technologiques. Au deuxième cycle, cette réflexion se poursuit, mais le niveau des exigences est plus élevé. D’une part, l’élève est confronté à **diverses problématiques sur lesquelles il est progressivement appelé à se construire une opinion**, plusieurs questions étant alors soulevées et examinées selon différentes perspectives (aspects, points de vue, retombées, etc.). D’autre part, bien qu’il soit amené à exploiter, pour leur étude, les ressources conceptuelles qu’il a accumulées jusqu’alors, il est aussi forcé d’en **acquérir de nouvelles pour en compenser les lacunes**. Au cours du deuxième cycle, la **mobilisation de ses connaissances scientifiques ou technologiques implique que l’élève situe les problématiques dans leur contexte**. Cet exercice suppose la **construction d’une représentation systémique de ces problématiques**, qui prend en compte leurs différents aspects (sociaux, historiques, économiques, etc.) et divers points de vue sur le sujet (des environnementalistes, des syndicats, des politiciens, etc.). Elle permet aussi d’**examiner certaines retombées à long terme**, de les comparer aux retombées à court terme et d’envisager des pistes de solution. Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques en cernant une problématique exige fréquemment de l’élève qu’il **analyse certains objets, systèmes, produits ou procédés qui lui sont rattachés**. Cette analyse consiste à en **déterminer la fonction globale**; à en **comprendre le fonctionnement** en reconnaissant leurs diverses composantes et leurs fonctions respectives; à **prendre en considération les caractéristiques techniques et les principes scientifiques sous-jacents**; et enfin à se pencher sur les **solutions adoptées pour les construire**. Par ailleurs, la mobilisation des connaissances scientifiques et technologiques ne serait pas complète sans l’**exercice de la pensée critique**. L’**analyse systématique d’une problématique** doit conduire l’élève à se forger graduellement une opinion à son égard. En ayant consulté différentes ressources qui présentent divers aspects et points de vue, l’élève pourra **hiérarchiser les éléments d’information et en privilégier certains de manière à construire son opinion**. Il sera alors capable de **justifier ou de nuancer cette opinion en fonction d’informations nouvelles** qui pourraient lui être présentées. À tout moment du processus de résolution des problèmes associés à la problématique à l’étude, l’élève doit effectuer des **retours réflexifs** pour favoriser ultérieurement un meilleur contrôle de l’articulation des démarches et des stratégies. Ce travail métacognitif doit également porter sur les ressources conceptuelles et techniques liées à la problématique, sur leur utilisation et sur leur adaptation aux exigences des différents contextes. Il importe enfin de souligner que, pour développer cette compétence, l’élève doit faire appel à des **éléments de communication** liés à la production, à l’interprétation et à la transmission de messages à caractère scientifique ou technologique et doit **recourir aux langages propres à la science et à la technologie**. **Compétence 2 et ses composantes** * **Formuler un questionnement approprié** * **Utiliser pertinemment les concepts, les lois, les modèles et les théories de la science et de la technologie** * **Produire des explications ou des solutions pertinentes** * **Justifier adéquatement les explications, les solutions, les décisions ou les opinions** **Critères d’évaluation** À la fin du deuxième cycle du secondaire, l’élève est en mesure d’**analyser des situations ou de réagir à des questionnements liés à de grandes problématiques tirées du quotidien, de l’actualité, etc.**. Il les **aborde sous l’angle de la science et de la technologie**. Il **circonscrit la problématique** en explorant divers aspects (sociaux, environnementaux, économiques, politiques, etc.) et en dégage, s’il y a lieu, les principaux enjeux éthiques. Quand cela est pertinent, il est à même d’**évaluer les retombées à long terme liées aux enjeux soulevés**. Il est capable de **reconnaître des principes scientifiques liés à la problématique**, de **décrire ces principes** de manière qualitative ou quantitative et de **mettre en relation ces principes** en s’appuyant sur des concepts, des lois ou des modèles. Il peut également **cerner la fonction globale d’un objet, d’un système, d’un produit ou d’un procédé** lié à la problématique et en **identifier les diverses composantes et déterminer leurs fonctions respectives**. En s’appuyant sur diverses ressources et en considérant différents points de vue, il **détermine les éléments qui peuvent aider à construire son opinion sur la problématique à l’étude**. Il **justifie son opinion** en s’appuyant sur les éléments considérés et peut **nuancer son opinion** en prenant en considération celle des autres. **Attentes de fin de cycle** Le développement de la compétence se fait selon trois aspects : **mobilisation en contexte, disponibilité des ressources et retour réflexif**. * **Première année du cycle**: * Le problème est **bien circonscrit** : la plupart des tâches sont communiquées à l’élève. * La problématique est étudiée à partir d’un **nombre limité de points de vue** (ex. des individus, des groupes sociaux) et d’**aspects** (scientifique, technologique, historique). * Sur le plan conceptuel, la situation exige la **mobilisation des éléments de contenu de la première année du cycle**. * La situation vise une **compréhension qualitative** des concepts abordés, faisant parfois appel à un certain formalisme mathématique. * Le répertoire de **ressources informationnelles** mis à la disposition de l’élève est **limité**. * La situation **précise clairement** la nature des retours réflexifs et métacognitifs et la forme qu’ils doivent prendre. * **Deuxième année du cycle**: * Le problème est **moins circonscrit** : les tâches ne sont pas toutes communiquées à l’élève. * La problématique est étudiée à partir d’un **nombre plus grand de points de vue** (ex. des gouvernements, des syndicats, des groupes sociaux, des industries, etc.) et d’**aspects** (social, historique, éthique, etc.). * Sur le plan conceptuel, la situation exige la **mobilisation des éléments de contenu de la deuxième année du cycle**. * La situation vise une **compréhension qualitative et quantitative** des concepts abordés, faisant souvent appel à un formalisme mathématique. * Le répertoire de **ressources informationnelles** mis à la disposition de l’élève est **étendu**, l’amenant à faire des choix. * La situation exige que des retours réflexifs et métacognitifs soient effectués, **sans en préciser clairement la nature et la forme**. Des traces orales ou écrites sont prévues. **Développement de la compétence** La science et la technologie apparaissent aujourd’hui comme des outils indispensables pour comprendre le monde et pour s’y adapter. Cette deuxième compétence met l’accent sur la **conceptualisation et sur le réinvestissement des apprentissages en science et en technologie**, notamment dans des problématiques de la vie quotidienne. Elle implique aussi une **réflexion sur la nature même des savoirs scientifiques et technologiques, leur évolution et leurs multiples retombées, particulièrement sur le plan sociétal et environnemental**. L’élève est amené à s’approprier les concepts qui permettent de **comprendre diverses problématiques et d’analyser le fonctionnement d’objets et de systèmes technologiques**. Ces concepts sont abordés en tant qu’**éléments utiles pour comprendre le monde et porter des jugements éclairés**. **Compétence 3 : Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie** **Sens de la compétence** La **communication joue un rôle essentiel dans la construction de savoirs scientifiques et technologiques**. Dans la mesure où ils sont socialement élaborés et institués, ils ne se construisent que dans le **partage de significations, l’échange d’idées et la négociation de points de vue**. Cela exige l’emploi d’un **langage standardisé**, c’est-à-dire d’un code qui délimite le sens des signes linguistiques et graphiques en fonction de l’usage qu’en fait la communauté technoscientifique. La **diffusion des savoirs obéit aussi à des règles**. Les résultats de recherche doivent en effet être soumis à un processus de validation par les pairs avant d’être largement diffusés dans la communauté et le grand public. La communication peut donc revêtir diverses formes selon qu’elle s’adresse aux membres de cette communauté ou qu’elle vise à informer un public non initié. Au deuxième cycle du secondaire comme au premier, l’élève doit être apte à **communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie** et doit savoir **recourir aux normes et aux conventions propres à ces disciplines** lorsqu’il participe à des échanges sur des questions d’ordre scientifique ou technologique ou qu’il interprète ou produit des informations de cette nature. Il importe également qu’il apprenne à **respecter la propriété intellectuelle** des personnes dont il reprend les idées ou les résultats. Au deuxième cycle, une importance toute particulière doit être accordée à l’**interprétation**, sans négliger pour autant la participation à des échanges ou la production de messages. Cette compétence se développe dans des situations qui sollicitent la **participation de l’élève à des échanges d’information à caractère scientifique ou technologique**, qu’il s’agisse de partager le fruit d’un travail avec des pairs, de rechercher auprès d’experts des réponses à un questionnement ou encore de contribuer à des activités telles que l’analyse ou la conception d’objets, de systèmes ou de produits, la présentation d’un projet ou la réalisation d’un événement. Particulièrement utiles pour aider l’élève à préciser ses représentations et à valider un point de vue en le confrontant à celui des autres, ces situations doivent aussi viser l’**adoption d’une attitude d’ouverture et de réceptivité** à l’égard de la diversité des connaissances, des points de vue et des approches. Une attention particulière doit être portée au fait que **certains termes n’ont pas la même signification dans le langage courant et le langage spécifique de la science ou de la technologie**. Le sens des concepts peut également différer selon le contexte disciplinaire dans lequel ils sont utilisés. La **prise en compte du contexte de la situation de communication** s’avère donc indispensable pour déterminer les enjeux de l’échange et adapter son comportement en conséquence. L’**interprétation**, qui représente une autre composante importante de la compétence, intervient autant dans la lecture d’un article scientifique ou technique que dans l’écoute d’un exposé oral, la compréhension d’un rapport de laboratoire ou l’utilisation d’un cahier des charges, d’un dossier technique ou d’un plan. Toutes ces activités exigent de l’élève qu’il **saisisse le sens précis des mots, des définitions ou des énoncés** et qu’il **donne la signification exacte d’un graphique, d’un schéma ou d’un dessin de détail**. Il doit aussi **établir des liens explicites entre les concepts comme tels et leur représentation graphique ou symbolique**. Lorsqu’il s’adonne à une activité d’écoute ou qu’il consulte des documents, il doit encore **vérifier la crédibilité des sources et sélectionner les informations qui lui semblent pertinentes**. La **production de messages à caractère scientifique ou technologique** est également un aspect important de cette compétence puisque les situations peuvent exiger de l’élève qu’il élabore un protocole de recherche, rédige un rapport de laboratoire, prépare un dossier technique, conçoive un prototype, résume un texte, représente les détails d’une pièce ou fasse un exposé sur une question d’ordre scientifique ou technologique. La **prise en compte du destinataire ou des particularités du public ciblé** constitue un passage obligé pour la délimitation du contexte de ces productions. Cela demande que l’élève **détermine un niveau d’élaboration accessible au public ciblé, structure le message en conséquence et choisisse des formes et des modes de présentation appropriés à la communication**. Le souci de **bien utiliser les concepts, les formalismes, les symboles, les graphiques, les schémas et les dessins** doit l’habiter, car il contribue à donner de la clarté, de la cohérence et de la rigueur au message. Dans ce type de communication, le **recours aux technologies de l’information et de la communication** peut s’avérer utile ou offrir un enrichissement substantiel. Au cours de la participation à un échange, des **retours réflexifs** doivent être effectués pour favoriser ultérieurement un meilleur contrôle de l’articulation des stratégies de production et d’interprétation. Ce travail métacognitif doit également porter sur les ressources conceptuelles et techniques associées à la communication, sur leur utilisation et sur leur adaptation aux exigences du contexte de l’échange. Cette compétence ne saurait être mobilisée indépendamment des deux autres, dont elle vient renforcer le développement. Elle s’enrichit de la compréhension accrue qui résulte des recherches et des réalisations qui les caractérisent. La **première compétence**, axée sur la résolution de problèmes d’ordre scientifique ou technologique, fait appel à des normes et à des conventions, et ce, tant pour l’élaboration d’un protocole de recherche ou d’un scénario de réalisation que pour l’explication de lois et de principes ou la présentation de résultats expérimentaux. Tableaux, symboles, graphiques, schémas, dessins de détail ou d’ensemble, maquettes, équations mathématiques et modèles sont autant de modes de présentation qui peuvent soutenir la communication, mais qui nécessitent de respecter les règles d’usage propres à la science, à la technologie et à la mathématique. L’**appropriation des concepts scientifiques et technologiques** de même que leur mise à profit, qui font l’objet de la **deuxième compétence**, exigent un langage et un type de discours appropriés. Par exemple, les lois scientifiques s’expriment généralement par des définitions ou des formalismes mathématiques. Les comprendre, c’est pouvoir les relier aux phénomènes qu’ils ont pour objectif de représenter. **Compétence 3 et ses composantes** * **Interpréter justement des messages à caractère scientifique ou technologique** * **Produire ou transmettre adéquatement des messages à caractère scientifique ou technologique** * **Respecter la terminologie, les règles et les conventions propres à la science et à la technologie** **Critères d’évaluation** À la fin du deuxième cycle du secondaire, l’élève **interprète et produit, sous une forme orale, écrite ou visuelle, des messages à caractère scientifique ou technologique**. Lorsqu’il interprète un message, il **recourt aux langages associés à la science et à la technologie**. Selon la situation, il utilise avec rigueur tant le langage scientifique, technologique, mathématique ou symbolique que le langage courant. Il **tient compte de la crédibilité de la source d’information**. Lorsque cela est nécessaire, il **définit les mots, les concepts et les expressions en s’appuyant sur des sources crédibles**. Parmi toute l’information consultée, il **repère et utilise les éléments qu’il juge pertinents et nécessaires à l’interprétation juste du message**. Il **produit des messages structurés et clairs et les formule avec rigueur**. Il **respecte les conventions tout en utilisant des modes de présentation appropriés**. Il **choisit et utilise adéquatement des outils**, dont les technologies de l’information et de la communication, qui l’aident à bien livrer son message. S’il y a lieu, il **adapte son message à ses interlocuteurs**. Il est en mesure d’**expliciter, en langage courant, le sens du message qu’il produit ou qu’il a interprété**. Quand la situation l’exige, il **confronte ses idées avec celles de ses interlocuteurs**. Il **défend alors ses idées, mais s’ajuste quand les arguments d’autrui lui permettent de mieux préciser sa pensée**. En tout temps, il **respecte la propriété intellectuelle dans la production de son message**. **Attentes de fin de cycle** Le développement de la compétence se fait selon trois aspects : **mobilisation en contexte, disponibilité des ressources et retour réflexif**. * **Première année du cycle**: * Le problème est **bien circonscrit** : la plupart des tâches sont communiquées. * La situation **indique clairement les caractéristiques du message à construire ou à transmettre**. * La situation **indique clairement les éléments d’analyse du message**. * La situation **indique clairement les modes de présentation** auxquels l’élève peut recourir (recherche, affiche, page Web, rapport de laboratoire ou d’atelier, présentation orale, etc.). * Sur le plan conceptuel, la situation exige la **mobilisation des éléments de contenu de la première année du cycle**. * La situation **précise clairement la nature des retours réflexifs et métacognitifs et la forme qu’ils doivent prendre**. * Le répertoire de **ressources informationnelles** mis à la disposition de l’élève est **limité**. * **Deuxième année du cycle**: * Le problème est **moins circonscrit** : les tâches ne sont pas toutes communiquées. * La situation **donne peu de balises pour la construction ou la transmission du message**. * La situation **donne peu de balises sur les éléments d’analyse du message**. * La situation **donne peu de balises quant aux modes de présentation** auxquels l’élève peut recourir (recherche, affiche, page Web, rapport de laboratoire ou d’atelier, présentation orale, etc.). * Sur le plan conceptuel, la situation exige la **mobilisation des éléments de contenu de la deuxième année du cycle**. * La situation vise une **compréhension qualitative et quantitative** des concepts abordés, faisant souvent appel à un formalisme mathématique. * Le répertoire de **ressources matérielles** mis à la disposition de l’élève est **étendu**, l’amenant à faire des choix. * Lorsque le problème suppose le recours à diverses démarches, stratégies ou techniques, la situation **n’indique pas celles auxquelles l’élève doit faire appel, mais exige qu’il en justifie le choix**. * La situation **prévoit des moments où l’élève effectue, individuellement ou en équipe, des retours réflexifs et métacognitifs**. * La situation exige que des retours réflexifs et métacognitifs soient effectués, **sans en préciser clairement la nature et la forme**. Des traces orales ou écrites sont prévues. **Développement de la compétence** Cette compétence se développe dans des situations qui sollicitent la **participation de l’élève à des échanges d’information**, à l’**interprétation** et à la **production de messages à caractère scientifique ou technologique**. L’enseignant doit proposer des situations d’apprentissage et d’évaluation qui demandent de **choisir un mode de présentation approprié**, d’**utiliser un vocabulaire scientifique et technologique adéquat à l’oral comme à l’écrit** et d’**établir des liens entre des concepts et leurs diverses représentations graphiques ou symboliques**. L’accent doit être mis sur la **qualité de la langue** dans diverses formes de communication. En travaillant les trois compétences en interrelation, l’enseignant peut choisir de mettre l’accent sur la compétence de communication. L’élève doit réfléchir à la façon dont il communiquera le fruit de son travail et doit s’exprimer dans un **langage scientifique et technologique approprié**, en étant capable d’expliquer et de justifier les étapes de sa démarche. **Contenu de formation : Ressources à mobiliser et à construire** Le programme de science et technologie du deuxième cycle du secondaire vise à consolider et à enrichir la culture scientifique et technologique de l’élève par le développement des compétences et repose sur la construction et la mobilisation de ressources de divers ordres. Ces ressources sont présentées en deux parties: * **Les démarches, les stratégies, les attitudes et les techniques** * **Les concepts prescrits** **Démarches, stratégies, attitudes et techniques** Cette section présente les démarches, les stratégies, les attitudes et les techniques ciblées par le programme. Ces éléments contribuent au développement des compétences. * **Démarches** * Démarche de modélisation * Démarche d’observation * Démarche expérimentale * Démarche empirique * Démarche de construction d’opinion * Démarche technologique de conception * Démarche technologique d’analyse * **Stratégies d’exploration** * Inventorier le plus grand nombre possible d’informations scientifiques, technologiques et contextuelles éventuellement utiles pour cerner un problème ou prévoir des tendances * Évoquer des problèmes similaires déjà résolus * Généraliser à partir de plusieurs cas particuliers structurellement semblables * Anticiper les résultats d’une démarche * Élaborer divers scénarios possibles * Explorer diverses pistes de solution * **Attitudes** * Curiosité scientifique et technologique * Ouverture d’esprit * Esprit critique * Rigueur * Respect de l’éthique scientifique et technologique * Autonomie * Sens des responsabilités * Persévérance * Créativité * **Techniques** * **Science** * Langage graphique * Tableaux * Symboles * Graphiques * Schémas * Dessins de détail ou d’ensemble * Maquettes * Équations mathématiques * Modèles * **Technologie** * Utilisation d’échelles * Représentation graphique à l’aide d’instruments (projection orthogonale à vues multiples, isométrie, perspective) * Schématisation * **Fabrication** * Utilisation sécuritaire des machines et des outils (scie à ruban, perceuse, ponceuse, marteau, tournevis, pinces, etc.) * Mesurage et traçage * Usinage (sciage, perçage, limage, dénudage et épissures, soudure à l’étain ou au plomb, etc.) **Concepts prescrits** Les concepts prescrits sont regroupés dans quatre univers: l’univers vivant, l’univers matériel, la Terre et l’espace, et l’univers technologique. Ces univers sont interreliés et ne doivent pas être abordés séparément ni de manière séquentielle. **Première année du cycle** Les concepts prescrits pour la première année sont organisés autour du thème **L’humain, un organisme vivant**. * **Univers vivant** * **Organisation hiérarchique du vivant** * Tissus * Organes * Systèmes * **Division cellulaire** * ADN * Mitose * Fonctions de la division cellulaire (reproduction, croissance, régénération) * Méiose et cycle de développement sexué (méiose, fécondation) * Diversité génétique * **Systèmes – Fonction de nutrition** * **Système digestif** * Types d’aliments (eau, protides, glucides, lipides, vitamines, minéraux) * Valeur énergétique des aliments * Tube digestif (bouche, œsophage, estomac, intestin grêle, gros intestin, anus) * Transformation des aliments (mécanique, chimique) * Glandes digestives (glandes salivaires, glandes gastriques, pancréas, foie, glandes intestinales) * **Systèmes circulatoire et respiratoire** * Système respiratoire (fosses nasales, pharynx, trachée, bronches, poumons) * Fonctions des constituants du sang (plasma, éléments figurés) * Compatibilité des groupes sanguins * Système circulatoire (voies de circulation, types de vaisseaux) * Système lymphatique (lymphe, anticorps) * **Système excréteur** * Système urinaire (reins, uretères, vessie, urètre) * Composants de l’urine (eau, sels minéraux, urée) * Maintien de l’équilibre sanguin (reins, poumons, glandes sudoripares) * **Systèmes – Fonction de relation** * **Systèmes nerveux et musculosquelettique** * Système nerveux central (encéphale, moelle épinière) * Système nerveux périphérique (nerfs) * Neurone (synapse, axone, dendrite) * Influx nerveux (acte volontaire, arc réflexe) * Récepteurs sensoriels (œil, oreille, peau, langue, nez) * Système musculosquelettique (os, articulations, muscles) * Fonctions des os, des articulations et des muscles * Types de muscles * Types de mouvements articulaires * **Systèmes – Fonction de reproduction** * Puberté (fille et garçon) * Régulation hormonale chez l’homme * Spermatogenèse * Érection * Éjaculation * Régulation hormonale chez la femme * Ovogenèse * Cycle ovarien * Cycle menstruel * **Univers matériel** * **Propriétés de la matière** * Propriétés physiques caractéristiques * Point de fusion * Point d’ébullition * Masse volumique * Solubilité * Propriétés chimiques caractéristiques * Réaction à des indicateurs * Propriétés des solutions * Concentration * Soluté * Solvant * **Transformations de la matière** * Transformations physiques * Dissolution * Dilution * Changement de phase * Transformations chimiques * Décomposition et synthèse * Oxydation * Précipitation * Formes d’énergie (chimique, thermique, mécanique, rayonnante) * Modèle particulaire * **Organisation de la matière** * Substance pure (composé, élément) * Mélanges homogènes et hétérogènes * **Fluides** * Fluides compressible et incompressible * Pression * Relation entre pression et volume * **Ondes** * Fréquence * Longueur d’onde * Amplitude * Échelle des décibels * Spectre électromagnétique * Déviation des ondes lumineuses * Foyer d’une lentille * **Terre et espace** * **Terre** * Échelle des temps géologiques * Grands épisodes de l’histoire du vivant * Extinction d’espèces * Fossiles * Couches stratigraphiques * **Espace** * Échelle de l’univers * Unité astronomique * Année-lumière * Situation de la Terre dans l’univers * Conditions favorables au développement de la vie * **Univers technologique** * **Langage des lignes** * Tracés géométriques * Formes de représentation (croquis, perspective, projection oblique) * Lignes de base * Échelles * Projections orthogonales (vues multiples, isométrie) * Coupes * Cotation * Standards et représentations (schémas, symboles) * **Ingénierie mécanique** * Liaisons types des pièces mécaniques * Fonctions types * Fonction, composantes et utilisation des systèmes de transmission du mouvement (roues de friction, poulies et courroie, engrenage, roues dentées et chaîne, roue et vis sans fin) * Fonction, composantes et utilisation des systèmes de transformation du mouvement (vis et écrou, cames, bielles, manivelles, coulisses et systèmes bielle et manivelle, pignon et crémaillère) * **Matériaux** * Contraintes (traction, compression, torsion) * Propriétés mécaniques * Types et propriétés * Alliages à base de fer * Métaux et alliages non ferreux * Bois et bois modifiés * **Biotechnologie** * Procédés: * Pasteurisation * Fabrication du vaccin * Procréation médicalement assistée * Culture cellulaire * Transformation génétique (OGM) **Deuxième année du cycle** Le contenu du programme de science et technologie de deuxième année s’organise autour de quatre **problématiques environnementales**: * Les changements climatiques * Le défi énergétique de l’humanité * L’eau potable * La déforestation Les éléments de contenu sont répartis par univers: * **Univers vivant** * **Écologie** * Étude des populations (densité, cycles biologiques) * Dynamique des communautés * Biodiversité * Perturbations * Dynamique des écosystèmes * Relations trophiques * Productivité primaire * Flux de matière et d’énergie * Recyclage chimique * **Univers matériel** * **Propriétés physiques des solutions** * Concentration (ppm) * Électrolytes * Échelle pH * Dissociation électrolytique * Ions * Conductibilité électrique * **Transformations chimiques** * Combustion * Photosynthèse et respiration * Réaction de neutralisation acidobasique * Balancement d’équations chimiques * Loi de conservation de la masse * **Organisation de la matière** * Modèle atomique de Rutherford-Bohr * Notation de Lewis * Familles et périodes du tableau périodique * **Électricité et électromagnétisme** * **Électricité** * Charge électrique * Électricité statique * Loi d’Ohm * Circuits électriques * Relation entre puissance et énergie électrique * **Électromagnétisme** * Forces d’attraction et de répulsion * Champ magnétique d’un fil parcouru par un courant * **Transformation de l’énergie** * Distinction entre chaleur et température * Loi de la conservation de l’énergie * Rendement énergétique * **Terre et espace** * **Atmosphère** * Circulation atmosphérique * Masse d’air * Cyclone et anticyclone * **Hydrosphère** * Bassin versant * Circulation océanique * Salinité * Glacier et banquise * **Régions climatiques** * Biomes aquatiques * Biomes terrestres * **Cycles biogéochimiques** * **Sols** * **Espace** * Flux d’énergie émis par le Soleil * Système Terre-Lune (effet gravitationnel) * **Univers technologique** * **Ingénierie** * Fonction d’alimentation * Fonction de conduction, d’isolation et de protection * Fonction de commande * Fonction de transformation de l’énergie (électricité et lumière, chaleur, vibration, magnétisme) * **Matériaux** * Contraintes (flexion, cisaillement) * Caractérisation des propriétés mécaniques * Types et propriétés * Matières plastiques (thermoplastiques, thermodurcissables) * Céramiques * Matériaux composites * Modifications des propriétés (dégradation, protection) Ce document présente une vue d'ensemble du contenu de formation pour le programme de science et technologie du deuxième cycle du secondaire, tel qu'il est décrit dans les extraits fournis. Les concepts prescrits sont organisés par année du cycle et par univers. Les démarches, stratégies, attitudes et techniques sont également des ressources essentielles à mobiliser. ========================================================================================== Programme de formation de l'école québécoise en science et technologie de l'environnement (STE) Secondaire, cycle 2, 4e secondaire Attention! Le présent document n'est pas le programme officiel, mais une version au format texte qui peut aider une IAG à traiter des demandes en lien avec le PFEQ. **Présentation de la discipline : Science et technologie de l’environnement** Ce document présente le programme de base de science et technologie et le programme optionnel de science et technologie de l’environnement, offerts dans le cadre du parcours de formation générale pour la deuxième année du deuxième cycle du secondaire. Le programme optionnel de science et technologie de l’environnement donne accès aux programmes optionnels offerts en science et technologie à la dernière année du secondaire. Ce document est destiné à ceux et celles qui enseignent un de ces programmes ou les deux. Au deuxième cycle du secondaire, les programmes Science et technologie et Science et technologie de l’environnement préconisent un enseignement où la science et la technologie sont abordées selon quatre perspectives : la perspective technocratique, qui met l’accent sur l’expertise scientifique; la perspective démocratique, davantage tournée vers l’expertise citoyenne; la perspective humaniste, orientée vers le développement du potentiel intellectuel; et la perspective utilitariste, qui s’intéresse à l’utilisation de la science et de la technologie au quotidien. Alors que le programme de science et technologie s’inscrit dans ces quatre perspectives sans nécessairement en privilégier une, le programme de science et technologie de l’environnement met davantage l’accent sur les expertises citoyenne et humaniste. Les programmes s’inscrivent dans le prolongement des programmes précédents et ciblent le développement des trois mêmes compétences: * **Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique**. * **Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques**. * **Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie**. Étroitement liées, ces compétences se rattachent à des dimensions complémentaires de la science et de la technologie : les aspects pratiques et méthodologiques; les aspects théoriques, sociohistoriques et environnementaux; et les aspects relatifs à la communication. Le programme de formation de l’école québécoise en Science et technologie de l’environnement regroupe en une seule discipline plusieurs champs disciplinaires, à savoir l’astronomie, la biologie, la chimie, la géologie, la physique et la technologie. **La vision de la science et de la technologie** La science offre une grille d’analyse du monde qui nous entoure. Elle vise à décrire et à expliquer certains aspects de notre univers. Constituée d’un ensemble de théories, de connaissances, d’observations et de démarches, elle se caractérise notamment par la recherche de modèles intelligibles, les plus simples possible, pour rendre compte de la complexité du monde. Ces modèles peuvent par la suite être combinés à des modèles existants qui deviennent de plus en plus englobants. Les théories et les modèles sont ainsi constamment mis à l'épreuve, modifiés et réorganisés au fur et à mesure que de nouvelles connaissances se construisent. Quant à la technologie, elle est plus particulièrement orientée vers l’action et l’intervention. Elle vise à soutenir l’activité humaine exercée sur l’environnement, dont l’être humain est lui-même partie intégrante. Ses champs d’application couvrent toutes les sphères d’activité. Le terme technologie désigne de fait une grande diversité de réalisations, qui vont des plus simples aux plus sophistiquées. Parmi celles-ci, on compte aussi bien des techniques et des procédés que des outils, des machines et des matériaux. La technologie tend vers la plus grande rigueur possible dans ses réalisations et elle s’alimente des principes et des concepts élaborés par la science ou de ceux d’autres disciplines, selon les besoins auxquels elle cherche à répondre. Elle repose néanmoins sur des savoirs et des pratiques qui lui sont propres. Les préoccupations pragmatiques qui la caractérisent conduisent à la conception et à l’adoption de démarches spécifiques. La science et la technologie sont de plus en plus marquées par leur interdépendance, au point que, dans un grand nombre de situations, on distingue difficilement la frontière qui les sépare. Il arrive aussi que les avancées technologiques précèdent les théories scientifiques qui en expliquent le fondement. La technologie devient même, dans ce cas, un champ extrêmement fécond d’exploration et de questionnement qui relance la théorisation. Cette complémentarité entre la science et la technologie existe également dans leurs manières respectives d’aborder le monde physique, tant du point de vue conceptuel que du point de vue pratique. **La notion d’environnement** Dans les présents programmes, la notion d’environnement fait référence à « l’ensemble dynamique des composantes d’un milieu qui interagissent avec les êtres vivants de ce dernier». On peut donc dire qu’il n’existe pas un mais plusieurs environnements, selon les composantes du milieu, ses limites spatiales et temporelles, la spécificité des organismes vivants qui s’y trouvent, les types d’interrelations en présence, etc.. L’environnement est « en étroite interrelation avec toutes les autres dimensions de l'environnement humain global : environnement politique, économique, culturel, technologique, etc.». Ce programme vise donc ce qui concerne particulièrement l’être humain, qui occupe une place centrale dans les problématiques à l’étude. Produits et formes de l’activité humaine, la science et la technologie sont en constante relation avec les différents environnements, qu’elles contribuent parfois à modifier et dont elles peuvent aussi constituer un objet d’étude. La science, notamment, s’intéresse notamment à diverses composantes de l’environnement. C’est le cas des sciences de l’environnement, qui regroupent plusieurs champs disciplinaires et considèrent à la fois les aspects biophysiques, interactionnels ou humains de l’environnement. De son côté, la technologie, qui est surtout axée sur l’action et l’intervention, peut avoir l’environnement comme contexte de réalisation; elle permet aussi d’intervenir sur les milieux, les vivants et leurs interactions. Par ailleurs, l’activité scientifique et les applications qui en découlent peuvent avoir sur l’environnement d’importantes répercussions, tant positives que négatives, dont il faut apprendre à tenir compte. **La culture scientifique et technologique** Parties intégrantes des sociétés qu’elles ont contribué à façonner, la science et la technologie occupent une part importante de l’héritage culturel et constituent un facteur déterminant de développement des sociétés. Aussi importe-t-il d’amener les élèves à élargir graduellement leur culture scientifique et technologique, de leur faire prendre conscience du rôle qu’une telle culture peut jouer dans leur capacité à prendre des décisions éclairées et de leur faire découvrir le plaisir que l’on peut retirer de la science et de la technologie. L’histoire de la science et de la technologie est partie prenante de cette culture et doit être mise à contribution. Elle permet de mettre en perspective les découvertes scientifiques de même que les innovations technologiques et d’enrichir la compréhension que l’on en a. Diverses ressources peuvent être mises à profit. Les musées, les centres de recherche, les firmes d’ingénieurs, le milieu médical, les industries et entreprises locales ainsi que plusieurs autres ressources communautaires constituent autant de sources où puiser pour accroître et enrichir sa culture scientifique et technologique. Les programmes de science et technologie visent la consolidation et l’enrichissement par les élèves de leur culture scientifique et technologique. À cette intention s’ajoute celle de former des utilisateurs de la science et de la technologie conscients de l’importance de considérer les impacts environnementaux à court, à moyen et à long terme. S’ajoute également l’intention de préparer un certain nombre d’élèves à s’orienter vers des carrières leur permettant d’assumer un rôle de surveillance et d’évaluation de ces impacts dans la communauté. Le programme optionnel de science et technologie de l’environnement privilégie les mêmes ressources que celles du programme obligatoire de science et technologie. Plusieurs concepts et d’autres ressources ont cependant été ajoutés. Leur appropriation rend les élèves du parcours de formation générale aptes à accéder aux programmes optionnels offerts en cinquième secondaire. Les ressources à construire dans le cadre du programme optionnel s’ajoutent à celles du programme de base pour permettre une élaboration conceptuelle plus approfondie dans le contexte des problématiques environnementales décrites à l’annexe A. Aux problématiques suggérées dans le programme de base, soit les changements climatiques, le défi énergétique de l’humanité, l’eau potable et la déforestation, s’ajoutent pour le programme optionnel celles de l’énergie, des matières résiduelles et de la production alimentaire. Ces problématiques constituent des lieux d’intégration privilégiés pour le développement des compétences disciplinaires et l’appropriation des concepts. **Contexte pédagogique** Cette section présente le **contexte pédagogique favorable à la construction des compétences et des connaissances scientifiques et technologiques**. Le **rôle de l’enseignant** et celui de l’**élève** y sont successivement abordés. **Rôle de l’enseignant** Le rôle de l’enseignant est considéré ici sous quatre aspects: * la **construction ou l’adaptation de situations d’apprentissage et d’évaluation**. Un des premiers rôles de l’enseignant consiste à proposer des situations d’apprentissage et d’évaluation **stimulantes** et à **planifier ses interventions dans une perspective de différenciation des apprentissages**. Il s’inspirera aussi souvent que possible de **questions d’actualité associées à un ou plusieurs axes de développement d’un domaine général de formation**. Dans le cadre de ces programmes, les situations proposées font référence à des **problématiques environnementales**. Une situation est **contextualisée** lorsqu’elle donne du sens aux concepts en les intégrant à un contexte dans lequel leur usage s’avère pertinent. Elle traite de questions tirées de l’actualité, de réalisations scientifiques et technologiques liées aux réalités concrètes de la vie des élèves, ou encore de certains des grands enjeux de l’heure. Une situation est **ouverte** lorsqu’elle présente des données de départ susceptibles de mener à différentes pistes de solution. Elle doit permettre d’aborder le problème de plusieurs façons et donner lieu à des activités variées. Une situation **intégrative** renvoie à des savoirs théoriques et pratiques de diverse nature ainsi qu’à des concepts provenant de plus d’un des univers à l’étude : l’univers vivant, l’univers matériel, la Terre et l’espace, et l’univers technologique. Elle doit en outre permettre d’établir des liens avec les intentions éducatives d’un ou de plusieurs domaines généraux de formation et, le plus souvent possible, avec d’autres disciplines. L’exercice des compétences disciplinaires passe par la maîtrise des concepts prescrits par ces programmes et les programmes de science et technologie antérieurs. Les situations d’apprentissage et d’évaluation doivent ainsi favoriser l’acquisition de ces concepts tout en permettant de travailler les différents aspects des compétences visées. Elles doivent aussi inciter les élèves à s’engager dans des démarches pratiques comme l’expérimentation et la conception, à construire leur opinion ou à s’exprimer sur les problématiques abordées. Pour favoriser le développement de la **compétence 1**, l’enseignant doit proposer des situations qui suscitent l’engagement dans la résolution de problèmes faisant appel à une démarche expérimentale ou de conception et qui comportent des manipulations. Pour amener les élèves à développer la **compétence 2**, l’enseignant leur proposera des situations qui leur demandent de construire leur opinion sur des problématiques environnementales variées et complexes. Finalement, la **compétence 3** s’exerce dans des situations qui demandent de choisir un mode de présentation approprié, d’utiliser un vocabulaire scientifique et technologique adéquat, et d’établir des liens entre des concepts et leurs diverses représentations graphiques ou symboliques. L’enseignant peut choisir de travailler les trois compétences en interrelation tout en mettant l’accent sur l’une ou l’autre d’entre elles et devra avoir recours à différentes stratégies pédagogiques favorisant une approche réflexive. Les enseignants et les techniciens en travaux pratiques sont des ressources humaines indispensables. Leur apport peut être complété par celui d’enseignants d’autres disciplines ou de différents experts. * l’**accompagnement des élèves dans le développement de leurs compétences**. Pour cela, il doit **baliser leur cheminement** en tenant compte des aspects de la démarche sur lesquels il veut les amener à travailler plus particulièrement. Ouvertes quant aux moyens à prendre, les situations d’apprentissage et d’évaluation n’en doivent pas moins constituer un **cadre rigoureux** qui prévoit une tâche à réaliser, un but à atteindre, certaines ressources à mobiliser et l’aménagement de moments pour l’exercice du recul réflexif. * l’**évaluation du niveau de développement des compétences**. L’évaluation en science et technologie revêt une **double fonction : l’aide à l’apprentissage et la reconnaissance des compétences**. Il importe que l’enseignant observe régulièrement ses élèves afin de les aider à réajuster leur démarche et à mobiliser plus efficacement leurs ressources. Il lui faut à cette fin leur proposer des situations d’apprentissage nombreuses et variées, et préparer pour chaque situation des outils d’observation, d’évaluation ou de consignation qu’il leur présentera. Lorsqu’il élabore ces situations et ces outils, il doit s’appuyer sur les **critères d’évaluation énoncés pour la ou les compétences concernées**, les **attentes de fin de programme** et les **échelles des niveaux de compétence**. Pour assurer de la validité de son jugement, il se référera aux critères d’évaluation et aux attentes de fin de programme fixés pour chacune des trois compétences et devra également utiliser les échelles des niveaux de compétence élaborées pour ce programme. * l’**utilisation de certains modes d’intervention dans le contexte de l’éducation relative à l’environnement**. L’étude de réalités environnementales permet non seulement de contextualiser l’apprentissage des concepts scientifiques et technologiques, mais aussi d’aborder les aspects sociaux, politiques et éthiques de nombreuses découvertes et innovations et d’en saisir ainsi la signifiance et la portée. L’éducation relative à l’environnement privilégie la **construction critique de savoirs susceptibles d’accroître le pouvoir d’action des individus** et vise l’adoption d’attitudes, de valeurs et de conduites imprégnées d’une éthique environnementale. Elle peut être abordée sous divers angles : éducation au sujet de l'environnement, éducation par l’environnement, éducation pour l'environnement et éducation dans l'environnement. L’environnement peut être considéré sous différents angles (nature à apprécier, milieu de vie à connaître, espace de problèmes à résoudre, système à comprendre, ressource à gérer). Il importe de couvrir un éventail aussi large que possible de ces dimensions au cours de l’année. Certaines stratégies pédagogiques élaborées dans le champ de l’éducation relative à l’environnement, comme l’élaboration ou l’analyse d’un bilan écologique et l’analyse des valeurs associées à des problématiques environnementales, sont particulièrement bien adaptées à l’enseignement de la science et de la technologie. Il importe cependant de mettre l’enseignant en garde contre les dérives possibles vers une forme d’endoctrinement des élèves. **Rôle de l’élève** Les élèves doivent **s’engager activement dans leurs apprentissages**, à l’aide de situations qui suscitent leur participation active, font appel à leur jugement critique et exigent d’eux qu’ils fassent preuve d’initiative, de créativité, d’autonomie et de rigueur intellectuelle. Pour ce faire, ils doivent construire et utiliser de multiples ressources internes et, si nécessaire, chercher des informations variées et sélectionner les ressources matérielles ou humaines utiles. Leur milieu, les industries, les experts et les musées leur permettent de s’ouvrir au monde extérieur et de considérer d’autres points de vue. En tout temps, il importe qu’ils se soucient de la **qualité de la langue orale et écrite**. Chaque élève est **responsable de ses apprentissages** et doit s’engager activement dans le développement des compétences en mobilisant de multiples ressources. **Compétence 1 : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique** **Sens de la compétence** La première compétence est axée sur l’**appropriation de concepts et de stratégies au moyen de démarches où la manipulation occupe une place centrale**. Les élèves doivent explorer diverses possibilités de résolution à partir de la représentation du problème. Après avoir sélectionné une solution, ils élaborent un plan d’action en tenant compte des limites matérielles et des ressources disponibles. Des retours réflexifs sont nécessaires pour favoriser un meilleur contrôle des démarches et des stratégies, ainsi que sur les ressources utilisées et leur adaptation aux contextes. Cette compétence est étroitement liée aux deux autres et ne peut se développer isolément. La recherche de solutions nécessite l’appropriation et la mise à profit de connaissances spécifiques, ainsi que la maîtrise de stratégies de communication pour la validation par les pairs et l’utilisation d’un langage partagé. La plupart des démarches se déroulent au laboratoire ou en atelier, où les élèves doivent respecter les directives, travailler avec rigueur, efficacité et en assurant la sécurité. **Compétence 1 et ses composantes** * **Représentation adéquate de la situation** * **Élaboration d’un plan d’action pertinent, adapté à la situation** * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action** * **Élaboration de conclusions, d’explications ou de solutions pertinentes** **Critères d’évaluation** À la fin de ces programmes, l’élève est en mesure de **mettre en œuvre un processus de résolution de problèmes**. Il **s’approprie le problème** à partir des données initiales et dégage le but à atteindre ou le besoin à cerner ainsi que les conditions à respecter. Il **reformule le problème** en faisant appel à des concepts scientifiques et technologiques. Il **propose des hypothèses vraisemblables ou des solutions possibles** qu’il est en mesure de justifier. Il **élabore sa planification** en sélectionnant les démarches pertinentes et contrôle rigoureusement les variables importantes. Il **choisit les outils conceptuels et matériels pertinents** pour son plan d’action. Il **concrétise son plan d’action** en travaillant de façon sécuritaire et l’ajuste au besoin. Il **recueille des données** en utilisant correctement le matériel et tient compte de la précision des outils et des erreurs de mesure. En science, il **analyse les données** et en tire des conclusions ou des explications pertinentes, proposant de nouvelles hypothèses ou améliorations si nécessaire. En technologie, il **met à l’essai sa solution** pour vérifier sa conformité au besoin ou au cahier des charges, en utilisant les technologies de l’information et de la communication si nécessaire. L’élève inscrit au programme optionnel fait preuve de rigueur et recourt aux explications qualitatives et au formalisme mathématique pour appuyer son raisonnement. **Attentes de fin de programme** * **Cerner un problème** * Considérer le contexte de la situation * S’en donner une représentation * Identifier les données initiales * Identifier les éléments pertinents et leurs relations * Reformuler le problème en utilisant des concepts scientifiques et technologiques * Proposer des explications ou des solutions possibles * **Élaborer un plan d’action** * Explorer quelques explications ou solutions provisoires * Sélectionner une explication ou une solution * Déterminer les ressources nécessaires * Planifier les étapes de sa mise en œuvre * **Concrétiser le plan d’action** * Mettre en œuvre les étapes planifiées * Faire appel aux techniques et ressources appropriées * Procéder à des essais, si nécessaire * Recueillir des données ou noter des observations utiles * Apporter des corrections au besoin * Mener à terme le plan d’action * **Analyser les résultats** * Rechercher les tendances ou relations significatives * Juger de la pertinence de la réponse ou de la solution * Établir des liens entre les résultats et les concepts scientifiques et technologiques * Proposer des améliorations, si nécessaire * **Tirer des conclusions** **Compétence 2 : Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques** **Sens de la compétence** Cette compétence implique la capacité de **situer une problématique dans son contexte, d’en dégager les principes scientifiques et technologiques liés et de construire son opinion**. La science et la technologie ont des répercussions importantes sur nos vies, et cette compétence vise à développer une solide culture scientifique et technologique permettant de comprendre le monde et de s’y adapter. La **pensée critique** est essentielle pour analyser une problématique, consulter diverses ressources et se forger une opinion en hiérarchisant l’information. Il faut être capable de justifier ou de nuancer cette opinion en tenant compte de nouvelles informations. Des retours réflexifs sont importants pour améliorer l’articulation des démarches et des stratégies. Cette compétence fait également appel à des éléments de communication liés à la production, à l’interprétation et à la transmission de messages scientifiques et technologiques, ainsi qu’à l’utilisation des langages propres à ces domaines. **Compétence 2 et ses composantes** * **Formulation d’un questionnement approprié** * **Utilisation pertinente des concepts, des lois, des modèles et des théories de la science et de la technologie** * **Production d’explications ou de solutions pertinentes** * **Justification adéquate des explications, des solutions, des décisions ou des opinions** **Critères d’évaluation** L’élève doit être capable d’**analyser des problématiques scientifiques ou technologiques en mobilisant ses connaissances**. Il doit **expliquer des phénomènes** en utilisant des concepts, des lois et des modèles scientifiques. Lorsqu’il analyse un problème technologique, il en **détermine la fonction globale** et examine ses composantes pour en comprendre les sous-systèmes et les mécanismes. L’élève inscrit au programme optionnel est en mesure de **décrire de manière qualitative les principes de fonctionnement** et de **justifier les solutions retenues** en recourant, si possible, au formalisme mathématique. Il doit également être capable de **construire son opinion** sur une problématique en consultant diverses sources et en tenant compte de différents points de vue. **Attentes de fin de programme** * **Situer une problématique scientifique ou technologique dans son contexte** * Identifier des aspects du contexte (social, environnemental, historique, etc.) * Établir des liens entre ces divers aspects * Dégager, s’il y a lieu, des enjeux éthiques liés à la problématique * Anticiper des retombées à long terme * **Comprendre des principes scientifiques liés à la problématique** * Reconnaître des principes scientifiques * Décrire ces principes de manière qualitative ou quantitative * Mettre en relation ces principes en s’appuyant sur des concepts, des lois ou des modèles * **Comprendre des principes technologiques liés à la problématique** * Cerner la fonction globale d’un objet, d’un système, d’un produit ou d’un procédé * En identifier les diverses composantes et déterminer leurs fonctions respectives * En décrire des principes de fonctionnement et de construction * Mettre en relation ces principes en s’appuyant sur des concepts, des lois ou des modèles * Représenter schématiquement des principes de fonctionnement et de construction * **Construire son opinion sur la problématique à l’étude** * Chercher diverses ressources et considérer différents points de vue * Déterminer les éléments qui peuvent aider à construire son opinion * Justifier son opinion en s’appuyant sur les éléments considérés * Nuancer son opinion en prenant en considération celle des autres **Compétence 3 : Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie** **Sens de la compétence** La communication est essentielle à la construction des savoirs scientifiques et technologiques, qui se développent dans le **partage de significations, l’échange d’idées et la négociation de points de vue**. Cela exige l’emploi d’un **langage standardisé** et le respect des règles de diffusion des savoirs, notamment la validation par les pairs. La communication peut prendre diverses formes selon le public visé. Les élèves doivent être aptes à **communiquer en utilisant les normes et conventions propres à ces disciplines** lors d’échanges, d’interprétations ou de productions d’informations scientifiques ou technologiques. Il est important d’apprendre à **respecter la propriété intellectuelle**. L’interprétation et la production de messages sont particulièrement importantes. Cette compétence se développe dans des situations qui sollicitent la participation à des échanges d’information, la recherche auprès d’experts, l’analyse ou la conception d’objets et la présentation de projets. **Compétence 3 et ses composantes** * **Interprétation juste de messages à caractère scientifique ou technologique** * **Production ou transmission adéquate de messages à caractère scientifique ou technologique** * **Respect de la terminologie, des règles et des conventions propres à la science et à la technologie** **Critères d’évaluation** À la fin de ces programmes, l’élève **interprète et produit des messages scientifiques ou technologiques** sous diverses formes (orale, écrite, visuelle). Lors de l’interprétation, il utilise avec rigueur les langages scientifique, technologique, mathématique ou symbolique, ainsi que le langage courant, en tenant compte de la **crédibilité des sources**. Il **définit les termes** en s’appuyant sur des sources crédibles et **repère les informations pertinentes**. Lors de la production, il élabore des **messages structurés et clairs**, en respectant les conventions et en utilisant des modes de représentation appropriés. Il **choisit et utilise adéquatement les outils**, y compris les technologies de l’information et de la communication, et **adapte son message à ses interlocuteurs** si nécessaire. Il est capable d’**expliciter le sens de ses messages** en langage courant et de **confronter ses idées** avec celles des autres, en respectant la propriété intellectuelle. **Attentes de fin de programme** * **Interpréter des messages à caractère scientifique et technologique** * Faire preuve de vigilance quant à la crédibilité des sources * Repérer des informations pertinentes * Saisir le sens précis des mots, des définitions ou des énoncés * Établir des liens entre des concepts et leurs diverses représentations graphiques ou symboliques * Sélectionner les éléments significatifs * **Participer à des échanges d’information à caractère scientifique et technologique** * Faire preuve d’ouverture * Valider son point de vue ou sa solution en les confrontant avec ceux d’autres personnes * Intégrer à sa langue orale et écrite un vocabulaire scientifique et technologique approprié * **Produire et transmettre des messages à caractère scientifique et technologique** * Tenir compte du destinataire et du contexte * Structurer son message * Utiliser les formes de langage appropriées dans le respect des normes et des conventions établies * Recourir aux formes de présentation appropriées * Démontrer de la rigueur et de la cohérence **Contenu de formation : ressources à mobiliser et à construire** **Concepts prescrits** * Les concepts prescrits constituent des ressources pour le développement des compétences. * Ils sont regroupés dans quatre univers interreliés qui ne doivent pas être abordés séparément ni de manière séquentielle: * **L’univers vivant** * Orientations * L’étude des problématiques environnementales proposées dans ces programmes s’articule autour de cinq concepts d’écologie et des concepts de base de la génétique mendélienne. * L’appropriation des concepts de population, de dynamique des communautés, de dynamique des écosystèmes, d’empreinte écologique et d’écotoxicologie permet de comprendre les niveaux d’organisation des vivants, leur relation à leur environnement et certains effets de l’activité humaine sur ces vivants. * Une connaissance des concepts de base de la génétique mendélienne s’impose pour saisir les défis associés à la conservation de la biodiversité ainsi que les enjeux liés à cette capacité qu’a l’humain de modifier la nature même des vivants qui l’entourent. * Note : Dans ce programme ainsi que dans celui de science et technologie de la première année du deuxième cycle, on retrouvera les concepts de biotechnologie parmi les concepts appartenant à l’univers technologique. * Concepts prescrits * **Écologie** * Étude des populations (densité, cycles biologiques) * Dynamique des communautés * Biodiversité * Perturbations * Dynamique des écosystèmes * Relations trophiques * Productivité primaire * Flux de matière et d’énergie * Recyclage chimique * Empreinte écologique * Écotoxicologie * Contaminant * Bioconcentration * Bioaccumulation * Seuil de toxicité * **Génétique** * Hérédité * Gène * Allèle * Caractère * Génotype et phénotype * Homozygote et hétérozygote * Dominance et récessivité * Synthèse des protéines * Croisement * Repères culturels * Noms de scientifiques (Charles Darwin, Alfred Wallace, etc.) * Organismes et lieux (Aires protégées, Jardins zoologiques, etc.) * Activités et concepts (Activités de dépollution, Protection de l’environnement, Développement durable) * Découvertes et événements (Découverte de la structure de l’ADN, Sommets de la Terre, etc.) * **L’univers matériel** * Orientations * Les concepts prescrits en ce qui a trait à l’univers matériel sont regroupés autour de sept concepts généraux : les propriétés physiques des solutions; les transformations chimiques; l’organisation de la matière; la classification périodique; les transformations nucléaires; l’électricité et l’électromagnétisme. * **Organisation de la matière** : Différents modèles d’organisation de la matière ont été proposés. Le modèle atomique de Rutherford-Bohr rend compte de l’existence de deux types de particules (protons et électrons) et de leur organisation. Le modèle atomique simplifié intègre une seconde particule nucléaire (le neutron) et prend en compte trois types de particules. La matière s’organise également au niveau moléculaire et ionique. La nomenclature et l’écriture des formules s’appuient sur les règles en usage. La notion de mole et le nombre d’Avogadro sont abordés pour permettre les calculs quantitatifs lors des réactions chimiques. * **Électromagnétisme** : La connaissance de la matière passe également par l’exploration de ses propriétés magnétiques. Un courant électrique engendre aussi un champ magnétique. Seuls les aspects qualitatifs sont abordés. * **Transformations de l’énergie mécanique** : L’énergie est présente sous diverses formes et correspond au travail qu’un système est susceptible de produire. Il est possible de convertir une forme d’énergie en une autre. Dans un système isolé, l’énergie totale est conservée. La relation entre la quantité d’énergie thermique, la capacité thermique massique, la masse et la variation de température sera examinée. Les aspects qualitatifs et quantitatifs des transformations d’énergie sont traités. * Concepts prescrits * **Propriétés physiques des solutions** * Concentration (ppm, mole/L) * Électrolytes * Force des électrolytes * Échelle pH * Dissociation électrolytique * Ions * Conductibilité électrique * **Transformations chimiques** * Combustion * Oxydation * Photosynthèse et respiration * Réaction de neutralisation acidobasique * Sels * Balancement d’équations chimiques * Loi de la conservation de la masse * Stœchiométrie * Nature de la liaison * Covalente * Ionique * Réactions endothermique et exothermique * Formation des sels * **Organisation de la matière** * Modèle atomique de Rutherford-Bohr * Modèle atomique simplifié * Notation de Lewis * Règles de nomenclature et d’écriture * Ions polyatomiques * Notion de mole * Nombre d’Avogadro * Neutron * **Classification périodique** * Familles et périodes du tableau périodique * Masse atomique relative * Numéro atomique * Périodicité des propriétés * Isotopes * **Transformations nucléaires** * Stabilité nucléaire * Radioactivité * Fission et fusion * **Électricité et électromagnétisme** * **Électricité** * Charge électrique * Électricité statique * Loi d’Ohm * Circuits électriques * Lois de Kirchhoff * Relation entre puissance et énergie électrique * Champ électrique * Loi de Coulomb * **Électromagnétisme** * Forces d’attraction et de répulsion * Champ magnétique d’un fil parcouru par un courant * Champ magnétique d’un solénoïde * **Transformations de l’énergie mécanique** * Relation entre le travail, la force et le déplacement * Relation entre le travail et l’énergie * Transformations de l’énergie cinétique à l’énergie potentielle, et inversement * Distinction entre chaleur et température * Relation entre la quantité d’énergie thermique, la capacité thermique massique, la masse et la variation de température * Loi de la conservation de l’énergie * Rendement énergétique * Relation entre l’énergie potentielle, la masse, l’accélération et le déplacement * Masse et poids * Relation entre l’énergie cinétique, la masse et la vitesse * Repères culturels * Constructions (Construction des complexes hydroélectriques, Construction des parcs d’éoliennes) * **Terre et espace** * Orientations * Les concepts associés aux sciences de la Terre et de l’espace permettent d’approfondir certains impacts de l’activité humaine sur les écosystèmes. * Divers cycles biogéochimiques assurent la pérennité des écosystèmes. * La lithosphère renferme une grande variété de ressources minérales essentielles au développement des sociétés. L’exploitation et la transformation des minéraux ne sont pas sans conséquences sur l’environnement. Les combustibles fossiles et les minerais radioactifs constituent des sources d’énergie épuisables. * L’étude du profil d’un sol permet de mieux comprendre la circulation des éléments chimiques dans ce sol et de prévoir son évolution. * L’atmosphère contient des gaz qui absorbent la chaleur et provoquent l’effet de serre. Le dioxyde de carbone est le gaz à effet de serre le plus abondant. Les vents dominants favorisent la mise en circulation des contaminants. Les différents types de masses d’air se distinguent par leur température et leur taux d’humidité. La circulation atmosphérique est engendrée par les variations de pression. * L’énergie solaire est essentielle aux écosystèmes. L’attraction gravitationnelle entre la Terre et la Lune influence les marées. * Concepts prescrits * **Terre** * Facteurs influençant la distribution des biomes * Biomes aquatiques * Biomes terrestres * Lithosphère * Pergélisol * Hydrosphère * Bassin versant * Circulation océanique * Salinité * Glacier et banquise * Ressources énergétiques * Contamination * Eutrophisation * Capacité tampon du sol * Atmosphère * Effet de serre * Circulation atmosphérique * Masse d’air * Cyclone et anticyclone * Contamination * Vents dominants * **Espace** * Flux d’énergie émis par le Soleil * Système Terre-Lune (effet gravitationnel) * Repères culturels * Organismes (Gro Harlem Brundtland Commission, Commission géologique du Canada, etc.) * Inventions et technologies (Satellites d’observation, Systèmes de positionnement global, etc.) * Activités et concepts (Activités de dépollution, Protection de l’environnement, Développement durable) * Événements (Sommets de la Terre, Protocole de Kyoto, etc.) * **L’univers technologique** * Orientations * Les concepts généraux associés à l’univers technologique se rapportent au langage des lignes, à l’ingénierie, aux matériaux, à la fabrication et à la biotechnologie. * **Langage des lignes** : La figuration des formes en vue éclatée permet de visualiser chaque pièce. La théorie de la projection orthogonale permet le dessin de détail, le dessin d’ensemble et la représentation isométrique. Le dessin d’ensemble permet la validation de solutions technologiques avant la fabrication. Des limites (tolérances) doivent être fixées. * **Ingénierie** : La conception ou l’analyse repose sur l’acquisition de concepts liés à la mécanique et à l’électricité ainsi que sur des pratiques propres à l’ingénierie. En mécanique, ces concepts font référence aux liaisons, aux mouvements, aux fonctions mécaniques, à la transmission et à la transformation du mouvement. En électricité, les concepts prescrits sont liés aux diverses composantes et à leurs fonctions. * **Matériaux** : Le choix rationnel d’un matériau se fait en fonction de ses propriétés, de ses avantages et de ses limites. Les traitements thermiques permettent d’améliorer les propriétés mécaniques des aciers. Les concepts qui se rattachent aux matières plastiques, aux céramiques et aux matériaux composites renseignent sur leur composition et leurs propriétés. Tous les matériaux se dégradent. * **Fabrication** : Les concepts associés à la fabrication servent de repères au moment d’exécuter des techniques. Les machines et l’outillage donnent une idée du façonnage. Le traçage, le perçage et le filetage sont des formes de fabrication fréquentes. Les opérations relatives aux mesures nécessitent l’utilisation d’instruments comme le pied à coulisse. * **Biotechnologie** : Le clonage désigne généralement le mode de reproduction permettant la copie identique d’un individu, d’un tissu, d’une cellule ou d’un gène. La dépollution des eaux usées nécessite des traitements physiques, physico-chimiques et biologiques. Les traitements biologiques de dépollution des sols utilisent des végétaux ou des micro-organismes. * Concepts prescrits * **Langage des lignes** * Projection axonométrique : vue éclatée (lecture) * Projection orthogonale à vues multiples (dessin d’ensemble) * Tolérances dimensionnelles * Tracés géométriques * Formes de représentation (croquis, perspective et projection oblique) * Lignes de base * Échelles * Projections orthogonales (vues multiples et isométrie) * Coupes * Cotation * Standards et représentations (schémas et symboles) * **Ingénierie mécanique** * Caractéristiques des liaisons des pièces mécaniques * Adhérence et frottement entre les pièces * Degrés de liberté d’une pièce * Fonction de guidage * Construction et particularités du mouvement des systèmes de transmission du mouvement (roues de friction, poulies et courroie, engrenage, roues dentées et chaîne, roue et vis sans fin) * Changements de vitesse * Construction et particularités du mouvement des systèmes de transformation du mouvement (vis et écrou, cames, excentriques, bielles, manivelles, coulisses et systèmes bielle et manivelle, pignon et crémaillère) * Liaisons types des pièces mécaniques * Fonctions types * Fonction, composantes et utilisation des systèmes de transmission du mouvement * Construction et particularités du mouvement des systèmes de transformation du mouvement (vis et écrou, bielles, manivelles, coulisses et système bielle et manivelle, pignon et crémaillère, cames) * **Ingénierie électrique** * Fonction d’alimentation * Fonction de conduction, d’isolation et de protection (résistance et codification, circuit imprimé) * Fonctions de commande types (levier, poussoir, bascule, unipolaire, bipolaire, unidirectionnel, bidirectionnel) * Fonction de transformation de l’énergie (électricité et lumière, chaleur, vibration, magnétisme) * Autres fonctions (condensateur, diode) * Fonction de commande * **Matériaux** * Contraintes (flexion, cisaillement) * Caractérisation des propriétés mécaniques * Traitements thermiques * Types et propriétés * Matières plastiques (thermoplastiques, thermodurcissables) * Céramiques * Matériaux composites * Modification des propriétés (dégradation, protection) * Contraintes (traction, compression, torsion) * Propriétés mécaniques * Types et propriétés * Alliages à base de fer * Métaux et alliages non ferreux * Bois et bois modifiés * **Fabrication** * Façonnage * Machines et outillage * Fabrication * Caractéristiques du traçage, du perçage, du taraudage et du filetage * Mesures * Mesure directe (pied à coulisse) * **Biotechnologie** * Clonage * Traitement des eaux usées * Biodégradation des polluants * Procédés * Pasteurisation * Fabrication du vaccin * Procréation médicalement assistée * Culture cellulaire * Transformation génétique (OGM) * **Systèmes technologiques** * Système (fonction globale, intrants, procédés, extrants, contrôle) * Composantes d’un système * Fonctions mécaniques élémentaires (liaison, guidage) * Transformations de l’énergie * **Forces et mouvements** * Types de mouvements * Effets d’une force * Machines simples * Mécanismes de transmission du mouvement * Mécanismes de transformation du mouvement * Repères culturels * Noms d’inventeurs et de théoriciens (Alexandro Volta, Léonard de Vinci, etc.) * Organismes (Office de la propriété intellectuelle du Canada, Ordre des ingénieurs du Québec) * Concepts et réalisations (Chaîne de production, Interchangeabilité des pièces, Ordinateur, etc.) **Démarches, stratégies, attitudes et techniques** * Ces éléments contribuent au développement des compétences. * Ils s’inscrivent en continuité avec les éléments de la première année du deuxième cycle. * **Démarches** * Démarche de modélisation * Démarche d’observation * Démarche empirique * Démarche technologique de conception * Démarche technologique d’analyse (principe de fonctionnement des centrales) * Démarche de construction d’opinion (considération de points de vue différents, choix des critères, structuration de l’interprétation des ressources documentaires) * Démarche expérimentale (sélection et contrôle des variables choisies) * **Stratégies d’exploration** * Inventorier le plus grand nombre possible d’informations scientifiques, technologiques et contextuelles * Évoquer des problèmes similaires déjà résolus * Généraliser à partir de plusieurs cas particuliers structurellement semblables * Anticiper les résultats d’une démarche * **Stratégies de résolution de problèmes** * Décomposer un problème complexe en sous-problèmes * Effectuer un remue-méninges * Utiliser un organisateur graphique pour structurer sa démarche * Valider expérimentalement des pistes de solution * **Attitudes** * Ouverture d’esprit * Curiosité * Esprit critique * Rigueur * Autonomie * Sens des responsabilités =========================================================================================== Programme de formation de l'école québécoise en science et environnement (SE) Secondaire, cycle 2, 4e secondaire Attention! Le présent document n'est pas le programme officiel, mais une version au format texte qui peut aider une IAG à traiter des demandes en lien avec le PFEQ. **Programme de formation de l’école québécoise Science et environnement** Domaine de la mathématique, de la science et de la technologie **Présentation de la discipline** La science offre une **grille d’analyse du monde qui nous entoure**. Elle vise à **décrire et à expliquer certains aspects de notre univers**. Constituée d’un ensemble de théories, de connaissances, d’observations et de démarches, elle se caractérise notamment par la **recherche de modèles intelligibles, les plus simples possible, pour rendre compte de la complexité du monde**. Ces modèles sont constamment mis à l'épreuve, modifiés et réorganisés au fur et à mesure que de nouvelles connaissances se construisent. Dans le présent programme, la **notion d’environnement fait référence à « l’ensemble dynamique des composantes d’un milieu qui interagissent avec les êtres vivants de ce dernier »**. Il existe donc plusieurs environnements, selon les composantes du milieu, ses limites spatiales et temporelles, la spécificité des organismes vivants, et les interrelations en présence. L’environnement est en étroite interrelation avec toutes les autres dimensions de l'environnement humain global (politique, économique, culturel, technologique, etc.). Ce programme se concentre particulièrement sur l’être humain, qui occupe une place centrale dans les problématiques à l’étude. La science est en constante relation avec les différents environnements, qu’elle contribue parfois à modifier et dont elle peut aussi constituer un objet d’étude. Les sciences de l’environnement regroupent plusieurs champs disciplinaires et considèrent les aspects biophysiques, interactionnels ou humains de l’environnement. L’activité scientifique et ses applications peuvent avoir d’importantes répercussions sur l’environnement, positives et négatives, dont il faut tenir compte. Partie intégrante des sociétés, la **science occupe une part importante de l’héritage culturel et constitue un facteur déterminant de développement**. Il est donc important d’amener les élèves à **élargir leur culture scientifique**, à prendre conscience de son rôle dans leur capacité à prendre des décisions éclairées et à découvrir le plaisir de l’activité scientifique. Cette activité sollicite la curiosité, l’imagination, le désir d’explorer, le plaisir d’expérimenter et de découvrir, ainsi que les connaissances et le besoin de comprendre, d’expliquer et de créer. L’histoire de la science fait partie de cette culture et permet de mettre en perspective les découvertes scientifiques. Diverses ressources comme les musées, centres de recherche, firmes d’ingénieurs, le milieu médical, les industries et les ressources communautaires peuvent enrichir la culture scientifique. Alors que le programme d’applications technologiques et scientifiques s’inscrit dans des perspectives utilitariste et technocratique, le programme de **science et environnement met davantage l’accent sur les expertises citoyenne et scientifique**. Il accorde une importance particulière au **développement de l’esprit critique** des élèves. Il vise à **consolider leur formation scientifique** et constitue un **préalable pour accéder aux programmes optionnels de science et technologie offerts en cinquième secondaire**. Ce programme se caractérise par son contenu constitué uniquement de **concepts d'ordre scientifique**. Il regroupe en une seule discipline plusieurs champs disciplinaires : **la biologie, la chimie, la géologie et la physique**. Ce regroupement permet de faire fréquemment appel au contenu et aux méthodes de plusieurs de ces champs pour résoudre des problèmes ou construire son opinion sur de grandes problématiques environnementales. Le programme vise le développement des **trois compétences suivantes**: * **Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique** * **Mettre à profit ses connaissances scientifiques** * **Communiquer à l’aide du langage scientifique** Étroitement liées, ces compétences se rattachent à des dimensions complémentaires de la science : les aspects pratiques et méthodologiques, les aspects théoriques, sociohistoriques et environnementaux, et les aspects relatifs à la communication. Les exigences relatives à leur développement sont élevées en raison de la complexité des concepts prescrits. La première compétence met l’accent sur la **méthodologie utilisée en science pour résoudre des problèmes**, notamment par l’appropriation de concepts et de stratégies au moyen de **démarches**, y compris la **démarche expérimentale**. Les élèves sont appelés à se poser des questions, à résoudre des problèmes et à trouver des solutions en observant, en manipulant, en mesurant et en expérimentant. La deuxième compétence met l’accent sur la **conceptualisation et sur le transfert des apprentissages**, notamment dans la vie quotidienne. Les élèves sont amenés à s’approprier les concepts utiles pour comprendre le monde et construire leur opinion face à diverses problématiques. La troisième compétence fait appel aux **divers langages propres à la discipline**, essentiels au partage d’information, à l’interprétation et à la production de messages à caractère scientifique. Elle postule la connaissance et l’utilisation judicieuse d’une terminologie et d’un symbolisme spécialisés, avec une adaptation du discours aux interlocuteurs ciblés. Les trois compétences se développent en **interaction** et non de manière isolée et séquentielle. L’évaluation peut cependant porter sur une seule compétence. Ces compétences sont indissociables des objets d’étude privilégiés par le programme, regroupés en trois univers : **l’univers vivant; l’univers matériel; et l’univers de la Terre**. **Programme de formation de l’école québécoise Science et environnement** Domaine de la mathématique, de la science et de la technologie **Contexte pédagogique** Cette section présente le **contexte pédagogique favorable à la construction des compétences et des connaissances scientifiques**. Le **rôle de l’enseignant** et celui de **l’élève** y sont successivement abordés. **Rôle de l’enseignant** Le rôle de l’enseignant est considéré sous quatre aspects : * La **construction ou l’adaptation de situations d’apprentissage et d’évaluation**. * L’**accompagnement des élèves dans le développement de leurs compétences**. * L’**évaluation du niveau de développement des compétences**. * L’**utilisation de certains modes d’intervention dans le contexte de l’éducation relative à l’environnement**. **Construire ou adapter des situations d’apprentissage et d’évaluation signifiantes** L’enseignant doit proposer des **situations stimulantes** et planifier ses interventions dans une perspective de **différenciation des apprentissages**. Il s’inspirera souvent de questions d’actualité associées à un ou plusieurs axes de développement d’un domaine général de formation, en particulier des **problématiques environnementales** dans le cadre de ce programme. Les situations d’apprentissage et d’évaluation doivent être : * **Contextualisées** : Elles doivent donner du sens aux concepts en les intégrant à un contexte pertinent, traitant de questions d’actualité, de réalisations scientifiques et technologiques liées à la vie des élèves, ou de grands enjeux. * **Ouvertes** : Elles doivent présenter des données de départ susceptibles de mener à différentes pistes de solution, permettre d’aborder le problème de plusieurs façons et donner lieu à des activités variées. * **Intégratives** : Elles doivent renvoyer à des savoirs théoriques et pratiques de diverse nature ainsi qu’à des concepts provenant de plus d’un des univers à l’étude (vivant, matériel, Terre). Elles doivent aussi permettre d’établir des liens avec les intentions éducatives des domaines généraux de formation et, le plus souvent possible, avec d’autres disciplines. * **Complexes** : Elles doivent permettre de développer les compétences en favorisant l’acquisition des concepts prescrits et en incitant les élèves à s’engager dans des démarches pratiques, à construire leur opinion ou à s’exprimer sur les problématiques abordées. Pour favoriser le développement de la **Compétence 1 (Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique)**, l’enseignant doit proposer des situations qui suscitent l’engagement dans la résolution de problèmes faisant appel à une **démarche expérimentale**, incluant des manipulations. D’autres démarches comme la modélisation, l’observation ou une démarche empirique peuvent aussi être nécessaires. Pour amener les élèves à développer la **Compétence 2 (Mettre à profit ses connaissances scientifiques)**, l’enseignant leur proposera des situations qui leur demandent de **construire leur opinion sur des problématiques environnementales variées et complexes**, développant ainsi leur esprit critique. Pour exercer la **Compétence 3 (Communiquer à l’aide du langage scientifique)**, les situations doivent demander de **choisir un mode de présentation approprié**, d’**utiliser un vocabulaire scientifique adéquat** et d’**établir des liens entre des concepts et leurs diverses représentations graphiques ou symboliques**. L’enseignant doit insister sur la qualité de la langue. L’enseignant peut travailler les trois compétences en interaction et utiliser différentes stratégies pédagogiques (approche par problème, étude de cas, controverse, projet, etc.) favorisant une approche réflexive. L’exercice des compétences scientifiques repose sur la mobilisation de **ressources** de plusieurs types : personnelles (connaissances, habiletés, stratégies, attitudes, techniques, ressources conceptuelles), informationnelles (manuels, documents), matérielles (instruments, outils, machines, objets usuels), institutionnelles (organismes publics, musées, centres de recherche, industries) et humaines (enseignants, techniciens, experts). L’enseignant peut s’appuyer sur des applications conçues ou analysées dans le cours d’applications technologiques et scientifiques comme point d’ancrage dans les connaissances antérieures. **Accompagner les élèves dans le développement de leurs compétences** L’enseignant doit soutenir ses élèves en balisant leur cheminement, en tenant compte des aspects de la démarche sur lesquels il veut les faire travailler. Les situations doivent offrir un cadre rigoureux avec une tâche à réaliser, un but à atteindre, des ressources à mobiliser et des moments de recul réflexif. Il est important d’adapter la tâche au niveau des élèves, de donner des explications, de répondre aux questions, de proposer des pistes de solution, d’encadrer les moins autonomes et d’assurer le respect des règles de sécurité. L’enseignant doit encourager la rigueur et soutenir les élèves dans la sélection et la recherche d’informations pertinentes. Il demeure une référence importante pour la régulation des apprentissages et les interventions collectives, recadrant les apprentissages et faisant des liens avec les connaissances antérieures. **Évaluer le niveau de développement des compétences** L’évaluation a une double fonction : **l’aide à l’apprentissage et la reconnaissance des compétences**. * **L’aide à l’apprentissage** : L’enseignant doit observer régulièrement ses élèves pour les aider à réajuster leur démarche et à mobiliser leurs ressources. Il propose des situations variées et prépare des outils d’observation et d’évaluation basés sur les critères d’évaluation et les attentes de fin de programme. Ses interventions visent à faire prendre conscience aux élèves de leurs difficultés et à y remédier, ou à consolider leurs acquis. Il peut favoriser des pratiques d’autoévaluation, de coévaluation ou d’évaluation par les pairs. * **La reconnaissance des compétences** : Pour attester du niveau de développement, l’enseignant doit disposer de suffisamment de traces pertinentes et se référer aux critères d’évaluation, aux attentes de fin de programme et aux échelles des niveaux de compétence. **Intervenir en contexte d’éducation relative à l’environnement** L’étude des réalités environnementales permet de contextualiser l’apprentissage des concepts scientifiques et d’aborder les aspects sociaux, politiques et éthiques des découvertes scientifiques. L’éducation relative à l’environnement vise la construction critique de savoirs pour accroître le pouvoir d’action des individus et privilégie une éthique environnementale. L’éducation relative à l’environnement peut être abordée sous différents angles : au sujet de l’environnement (acquisition de connaissances), par l’environnement (ressource pédagogique), pour l’environnement (résolution et prévention des problèmes), et dans l’environnement (pédagogie de terrain). L’environnement lui-même peut être vu comme la nature à préserver, un milieu de vie à aménager, un espace de problèmes à résoudre, un système à comprendre ou une ressource à gérer. L’enseignant doit tenir compte de ces différentes perspectives. Certaines stratégies pédagogiques sont bien adaptées à l’enseignement de la science dans ce contexte, comme **l’élaboration ou l’analyse d’un bilan écologique** et **l’analyse des valeurs associées à des problématiques environnementales**. Le bilan écologique permet d’évaluer les impacts environnementaux. L’analyse des valeurs aide à comprendre la dimension affective et morale des problématiques environnementales et à identifier les valeurs des acteurs impliqués. L’enseignant doit cependant éviter toute forme d’endoctrinement et amener les élèves à explorer divers points de vue pour développer leur propre opinion. **Rôle de l’élève** Les élèves doivent s’**engager activement** dans leurs apprentissages à l’aide de situations qui suscitent leur participation, font appel à leur jugement critique et exigent de l’initiative, de la créativité, de l’autonomie et de la rigueur intellectuelle. Ils doivent construire et utiliser de multiples **ressources internes** (connaissances, techniques, habiletés, démarches, stratégies, attitudes) et chercher des **informations variées** ainsi que des **ressources matérielles et humaines** dans leur environnement. Il est important pour eux de s’ouvrir au monde extérieur et de considérer d’autres points de vue en allant au-delà du cadre familial ou scolaire. En tout temps, ils doivent se soucier de la **qualité de la langue orale et écrite**. **Programme de formation de l’école québécoise Science et environnement** Domaine de la mathématique, de la science et de la technologie **Les Compétences du Programme** Ce document présente les trois compétences visées par le programme de Science et environnement. **Compétence 1 : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique** * **Sens de la compétence :** La science se caractérise notamment par la **rigueur de la démarche de résolution de problèmes**. Les problèmes comportent des données initiales, un but à atteindre et des spécifications. Chercher des réponses implique le recours à divers **modes de raisonnement** et différentes **démarches scientifiques** (modélisation, observation, expérimentale, empirique) mobilisant des stratégies d’exploration ou d’analyse et nécessitant créativité, méthode et persévérance. Apprendre à y recourir et à les articuler permet de mieux comprendre l’activité scientifique. Dans le cadre de ce programme, un élève compétent doit savoir mettre en œuvre plusieurs de ces démarches pour résoudre des problèmes parfois complexes. * **Compétence 1 et ses composantes :** * **Représentation adéquate de la situation** * **Élaboration d’un plan d’action pertinent, adapté à la situation** * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action** * **Élaboration de conclusions, d’explications ou de solutions pertinentes** * **Critères d’évaluation (à la fin du programme) :** L’élève est en mesure de **mettre en œuvre un processus de résolution de problèmes**. Il s’approprie le problème, dégage le but et les conditions, et le reformule avec des concepts scientifiques. Il propose des hypothèses ou solutions justifiables. Il élabore sa planification en sélectionnant les démarches pertinentes et contrôle les variables. Il choisit les outils conceptuels et matériels pertinents. Il concrétise son plan en travaillant de façon sécuritaire et l’ajuste au besoin, recueille des données correctement et tient compte de la précision et des erreurs de mesure. Il analyse les données, en tire des conclusions ou explications pertinentes, et propose des améliorations ou de nouvelles solutions au besoin. Il a recours aux technologies de l’information et de la communication si nécessaire. Tout au long du processus, il fait preuve de rigueur et utilise les explications qualitatives et le formalisme mathématique requis. * **Attentes de fin de programme :** * **Cerner un problème :** Considérer le contexte, s’en donner une représentation, identifier les données initiales et les éléments pertinents et leurs relations, reformuler le problème avec des concepts scientifiques, proposer des explications ou solutions possibles. * **Élaborer un plan d’action :** Explorer des explications ou solutions provisoires, en sélectionner une, déterminer les ressources nécessaires, planifier les étapes de sa mise en œuvre. * **Concrétiser le plan d’action :** Mettre en œuvre les étapes planifiées, faire appel aux techniques et ressources appropriées, recueillir des données ou noter des observations utiles, apporter des corrections si nécessaire, mener à terme le plan. * **Analyser les résultats :** Rechercher les tendances ou relations significatives, juger de la pertinence de la réponse ou solution, établir des liens entre les résultats et les concepts scientifiques, proposer des améliorations si nécessaire, tirer des conclusions. **Compétence 2 : Mettre à profit ses connaissances scientifiques** * **Sens de la compétence :** La science a des répercussions importantes sur nos vies, positives et négatives, soulevant des enjeux éthiques. Elle est indispensable pour **comprendre le monde** et s’y adapter. Pour s’intégrer à la société et agir en citoyen éclairé, l’individu doit disposer d’une **solide culture scientifique** et pouvoir mettre à profit ses connaissances dans divers contextes. Dans ce programme, l’accent est mis spécifiquement sur des questions scientifiques. Les élèves sont confrontés à des problématiques sur lesquelles ils doivent progressivement se construire une opinion en examinant différentes perspectives et en acquérant de nouvelles connaissances pour combler leurs lacunes. * **Compétence 2 et ses composantes :** * **Formulation d’un questionnement approprié** * **Utilisation pertinente des concepts, des lois, des modèles et des théories de la science** * **Production d’explications ou de solutions pertinentes** * **Justification adéquate des explications, des solutions, des décisions ou des opinions** * **Critères d’évaluation (à la fin du programme) :** L’élève est capable d’**analyser des situations ou de réagir à des questionnements** liés à de grandes problématiques du quotidien ou de l’actualité sous l’angle de la science. Il circonscrit la problématique en explorant divers aspects (sociaux, environnementaux, économiques, politiques, technologiques) et dégage les enjeux éthiques si pertinent. Il peut évaluer les retombées à long terme liées aux enjeux soulevés. Il tente de reconnaître les principes scientifiques en cause et formule une explication ou solution provisoire qu’il valide avec les concepts, lois, théories et modèles pertinents. Il décrit qualitativement ces principes et utilise le formalisme mathématique pour justifier son explication si nécessaire. Après avoir exploré divers aspects et enjeux éthiques, il recherche différents points de vue, privilégie les informations importantes en s’assurant de la crédibilité des sources, et se forge une opinion fondée sur des principes scientifiques. Il justifie son opinion avec une argumentation riche et la reconsidère au besoin. * **Attentes de fin de programme :** * **Comprendre des principes scientifiques liés à la problématique :** Reconnaître des principes scientifiques, les décrire qualitativement ou quantitativement, mettre en relation ces principes en s’appuyant sur des concepts, des lois ou des modèles. * **Situer une problématique scientifique dans son contexte :** Identifier des aspects du contexte (social, environnemental, historique, etc.), établir des liens entre ces aspects, dégager des enjeux éthiques si pertinent, anticiper des retombées à long terme. * **Construire son opinion sur la problématique à l’étude :** Chercher diverses ressources et considérer différents points de vue, déterminer les éléments qui aident à construire son opinion, justifier son opinion en s’appuyant sur les éléments considérés, nuancer son opinion en tenant compte de celle des autres. **Compétence 3 : Communiquer à l’aide du langage scientifique** * **Sens de la compétence :** La communication joue un rôle **essentiel dans la construction des savoirs scientifiques**, qui se construisent par le partage de significations, l’échange d’idées et la négociation de points de vue. Cela exige l’emploi d’un **langage standardisé** et le respect des règles de diffusion des savoirs, incluant la validation par les pairs. La communication peut prendre diverses formes selon le public visé. En Science et environnement, les élèves doivent être aptes à communiquer avec le langage scientifique et à respecter les normes de la discipline lorsqu’ils échangent, interprètent ou produisent des informations scientifiques. Le respect de la propriété intellectuelle est également important. * **Compétence 3 et ses composantes :** * **Interprétation juste de messages à caractère scientifique** * **Production ou transmission adéquate de messages à caractère scientifique** * **Respect de la terminologie, des règles et des conventions propres à la science** * **Critères d’évaluation (à la fin du programme) :** L’élève interprète et produit, sous forme orale, écrite ou visuelle, des **messages à caractère scientifique**. Lors de l’interprétation, il utilise rigoureusement le langage scientifique, technologique, mathématique ou symbolique ainsi que le langage courant selon la situation et tient compte de la crédibilité des sources. Il définit les mots, concepts et expressions avec des sources crédibles si nécessaire, et repère et utilise les éléments pertinents pour une interprétation juste. Il produit des messages structurés, clairs et rigoureux, respecte les conventions et utilise des modes de représentation appropriés. Il choisit et utilise adéquatement des outils, incluant les technologies de l’information et de la communication, pour bien livrer son message et l’adapte à ses interlocuteurs si nécessaire. Il est capable d’expliciter le sens du message en langage courant. Il confronte ses idées avec celles des autres, les défend et s’ajuste au besoin. Il respecte la propriété intellectuelle. * **Attentes de fin de programme :** * **Interpréter des messages à caractère scientifique :** Faire preuve de vigilance quant à la crédibilité des sources, repérer des informations pertinentes, saisir le sens précis des mots, définitions ou énoncés, établir des liens entre concepts et leurs représentations graphiques ou symboliques, sélectionner les éléments significatifs. * **Participer à des échanges d’information à caractère scientifique :** Faire preuve d’ouverture, valider son point de vue ou sa solution en les confrontant, intégrer un vocabulaire scientifique approprié à sa langue orale et écrite. * **Produire et transmettre des messages à caractère scientifique :** Tenir compte du destinataire et du contexte, structurer son message, utiliser les formes de langage appropriées dans le respect des normes, recourir aux formes de présentation appropriées, démontrer de la rigueur et de la cohérence. **Programme de formation de l’école québécoise Science et environnement** Domaine de la mathématique, de la science et de la technologie **Contenu de formation : Ressources à mobiliser et à construire** Le contenu de formation de ce programme constitue un ensemble de **ressources que les élèves doivent mobiliser et construire pour développer les trois compétences**. Il comprend les **concepts prescrits**, ainsi que les **démarches, les stratégies et les attitudes à acquérir, de même que les techniques prescrites**. Ces éléments s’inscrivent dans la continuité de ceux de la première année du deuxième cycle. **Concepts prescrits** Les concepts prescrits sont regroupés en **trois univers interreliés** qui ne doivent pas être abordés séparément ni de manière séquentielle: * **Univers vivant** * **Écologie** * Écotoxicologie * Contaminant * Bioconcentration * Bioaccumulation * Seuil de toxicité * Orientations * Protection de l’environnement * Développement durable * Repères culturels * René Truhaut * Musées des sciences naturelles * Aires protégées * Jardins zoologiques * Réserves mondiales de l’UNESCO * Groupes environnementaux * Sociétés de conservation * Chaires, centres et instituts de recherche en éducation relative à l’environnement * Biosphère d’Environnement Canada * Conseils régionaux de l’environnement * Histoire * Découverte de la structure de l’ADN * Événements * Sommets de la Terre * Protocole de Kyoto * Forum mondial de l’eau * **Univers matériel** * **Propriétés physiques des solutions** * Solubilité * Concentration (g/L, ppm, %, mole/L) * Électrolytes * Échelle pH * Ions * Conductibilité électrique * **Transformations physiques** * Dissolution * Dilution * **Transformations chimiques** * Précipitation * Décomposition et synthèse * Photosynthèse et respiration * Réaction de neutralisation acidobasique * Sels * Balancement d’équations chimiques * Loi de la conservation de la masse * Stœchiométrie * Nature de la liaison * Covalente * Ionique * Réactions endothermique et exothermique * **Organisation de la matière** * Notation de Lewis * Particules élémentaires (proton, électron, neutron) * Modèle atomique simplifié * Masse atomique relative et isotopes * Règles de nomenclature et d’écriture * Ions polyatomiques * Notion de mole * **Transformations de l’énergie mécanique** * Relation entre le travail, la force et le déplacement * Force efficace * Relation entre le travail et l’énergie * Relation entre l’énergie potentielle, la masse, l’accélération et le déplacement * Relation entre l’énergie cinétique, la masse et la vitesse * Relation entre l’énergie thermique, la capacité thermique massique, la masse et la variation de température * Orientations * Repères culturels * Svante Arrhenius * Thomas Edison * Isaac Newton * James Watt * Ernest Rutherford * Niels Bohr * Gilbert Lewis * Wilhelm Homberg * James Chadwick * Joseph John Thomson * Julius von Mayer * Ressources du milieu * Facultés des sciences et de génie * Musées à caractère scientifique * Groupes environnementaux * Agence de l’efficacité énergétique du Québec * Ressources naturelles Canada * Inventions humaines * Systèmes d’épuration des eaux * Développement du réseau électrique * Événements * Construction des complexes hydroélectriques * Construction de parcs d’éoliennes * **Univers de la Terre** * **Lithosphère** * Horizons du sol (profil) * Capacité tampon du sol * Contamination * Ressources énergétiques * **Hydrosphère** * Contamination * Eutrophisation * Ressources énergétiques * **Atmosphère** * Effet de serre * Circulation atmosphérique * Vents dominants * Contamination * Ressources énergétiques * Repères culturels * Sommets de la Terre * Protocole de Kyoto * Événements * Phénomènes météorologiques * Catastrophes environnementales * Liens avec l'Univers vivant * Écologie * Écotoxicologie * Contaminant * Bioconcentration * Bioaccumulation * Seuil de toxicité **Démarches, stratégies, attitudes et techniques** Ces éléments contribuent au développement des compétences au même titre que les concepts. * **Démarches** * **Démarche de modélisation** * **Démarche d’observation** * **Démarche expérimentale** * **Démarche empirique** * **Démarche de construction d’opinion** * **Stratégies** * **Stratégies d’exploration** * Inventorier le plus grand nombre possible d’informations scientifiques et contextuelles éventuellement utiles pour cerner un problème ou prévoir des tendances * Évoquer des problèmes similaires déjà résolus * Généraliser à partir de plusieurs cas particuliers structurellement semblables * Anticiper les résultats d’une démarche * **Stratégies d’analyse** * Déterminer les éléments pertinents d’une situation ou d’un problème * Déterminer les relations entre divers éléments * Organiser des informations * Analyser des données qualitatives ou quantitatives * Interpréter des résultats * **Stratégies de résolution de problèmes** * Déterminer des moyens d’atteindre un but ou de résoudre un problème * Élaborer un plan d’action * Mettre à l’essai différentes pistes de solution * Évaluer la pertinence d’une démarche * Choisir des outils appropriés * **Stratégies de communication** * Utiliser différents modes de représentation * Utiliser le vocabulaire scientifique approprié * Interpréter des symboles et des formalismes * Expliquer des idées ou des phénomènes * Argumenter * **Stratégies métacognitives** * Revenir sur sa démarche * Évaluer sa progression et les résultats obtenus * Identifier ses forces et ses faiblesses * Adopter des stratégies de travail efficaces * Se fixer des objectifs * **Autres stratégies** * Raisonner par analogie pour traiter des informations et adapter ses connaissances scientifiques * Sélectionner des critères pertinents qui permettent de se positionner au regard d’une problématique scientifique * **Attitudes intellectuelles** * Curiosité * Sens de l’initiative * Goût du risque intellectuel * Intérêt pour la confrontation des idées * Considération de solutions originales * Ouverture d’esprit * Esprit critique * Rigueur intellectuelle * Persévérance * Autonomie * **Techniques** * **Techniques de laboratoire** (e.g., manipulation de matériel, mesures, observations) * **Techniques de recherche d’information** (e.g., utilisation de bases de données, de moteurs de recherche) * **Techniques de communication** (e.g., production de graphiques, de tableaux, de schémas, présentations orales et écrites) * **Techniques d’analyse de données** (e.g., traitement statistique de base) Il est important de noter que les démarches ne doivent pas être mises en œuvre isolément, mais dans des situations d’apprentissage et d’évaluation qui en font appel à plusieurs. L’utilisation cohérente et l’articulation de ces démarches constituent une manifestation de compétence. =============================================================================================== Programme de formation de l'école québécoise d’applications technologiques et scientifiques (ATS) Secondaire, cycle 1 Attention! Le présent document n'est pas le programme officiel, mais une version au format texte qui peut aider une IAG à traiter des demandes en lien avec le PFEQ. **Présentation de la discipline Applications technologiques et scientifiques** **La vision de la science et de la technologie** La science offre une **grille d’analyse du monde qui nous entoure**. Elle vise à **décrire et à expliquer certains aspects de notre univers**. Constituée d’un ensemble de théories, de connaissances, d’observations et de démarches, elle se caractérise notamment par la **recherche de modèles intelligibles, les plus simples possible, pour rendre compte de la complexité du monde**. Ces modèles sont constamment mis à l’épreuve, modifiés et réorganisés au fur et à mesure que de nouvelles connaissances se construisent. Quant à la technologie, elle est plus particulièrement **orientée vers l’action et l’intervention**. Elle vise à **soutenir l’activité humaine exercée sur l’environnement**. Elle touche **plusieurs champs technologiques**, dont les technologies médicales, agricoles et agroalimentaires, de l’énergie, de l’information et de la communication, des transports, de production manufacturière et de la construction. La technologie désigne une grande diversité de réalisations, des plus simples aux plus sophistiquées, incluant des techniques, des procédés, des outils, des machines et des matériaux. Elle tend vers la plus grande rigueur possible et s’alimente aux principes et concepts élaborés par la science ou d’autres disciplines. Les préoccupations pragmatiques de la technologie conduisent à la conception et à l’adoption de démarches spécifiques. **La science et la technologie sont de plus en plus marquées par leur interdépendance**. La science s’appuie fréquemment sur les développements technologiques, et réciproquement, la technologie tire profit des principes, lois et théories scientifiques. Il arrive même que les avancées technologiques précèdent les théories scientifiques. Cette complémentarité existe tant du point de vue conceptuel que pratique. **La culture scientifique et technologique** La science et la technologie occupent une part importante de l’**héritage culturel** et constituent un **facteur déterminant de développement**. L’histoire de la science et de la technologie fait partie intégrante de cette culture et doit être mise à contribution pour mettre en perspective les découvertes et les innovations. Diverses ressources comme les musées, centres de recherche, firmes d’ingénieurs, le milieu médical, les industries et entreprises locales peuvent enrichir cette culture. L’émergence rapide des savoirs scientifiques et technologiques exige des individus qu’ils disposent non seulement de connaissances spécifiques, mais aussi de **stratégies d’adaptation**, d’une capacité à prendre du recul, de comprendre la portée et les limites du savoir, et de prendre une **position critique face aux questions éthiques soulevées**. **Le programme** Le programme préconise un enseignement où la science et la technologie sont abordées selon quatre perspectives : démocratique (expertise citoyenne), humaniste (développement intellectuel), technocratique (expertise scientifique) et utilitariste (utilisation au quotidien). Le programme d’applications technologiques et scientifiques s’inscrit plus particulièrement dans les **perspectives technocratique et utilitariste**. Ce programme regroupe en une seule discipline plusieurs **champs disciplinaires** : **astronomie, biologie, chimie, géologie, physique et technologie**. Ce regroupement est motivé par le besoin fréquent de mobiliser les contenus et méthodes de plusieurs de ces champs pour résoudre des problèmes et explorer les applications de la science et de la technologie. Dans le prolongement des programmes du primaire et du premier cycle du secondaire, il cible le développement des **trois mêmes compétences**: * **Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique**. Cette compétence met l’accent sur la méthodologie, l’appropriation de concepts et de stratégies par la manipulation, l’observation, la mesure, l’expérimentation et la construction. * **Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques**. Cette compétence met l’accent sur le contrôle des objets ou systèmes, la conceptualisation, le réinvestissement des apprentissages dans des applications, et une réflexion sur la nature des savoirs scientifiques et technologiques et leurs retombées. * **Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie**. Cette compétence fait appel aux divers langages propres à la discipline, essentiels au partage d’information, à l’interprétation et à la production de messages scientifiques ou technologiques. Ces trois compétences sont **étroitement liées** et se développent et s’évaluent en interaction. Elles se rattachent aux aspects pratiques et méthodologiques, théoriques, sociohistoriques et environnementaux, et relatifs à la communication de la science et de la technologie. Le programme cible la consolidation et l’enrichissement d’une **culture scientifique et technologique** à orientation plus pratique, permettant de mieux comprendre les phénomènes et réalisations technologiques pour agir plus efficacement sur l’environnement. Le contenu de formation pour le développement de ces compétences est organisé autour de trois parties: * **Les applications liées aux principaux champs technologiques**. * **Les démarches, les stratégies, les attitudes et les techniques**. * **Les concepts prescrits**. Les concepts prescrits sont regroupés en quatre univers : l’univers technologique, l’univers vivant, l’univers matériel, et la Terre et l’espace, et sont organisés autour d’applications liées à sept champs technologiques: technologies médicales, technologies agricoles et agroalimentaires, technologies de l’énergie, technologies de l’information et de la communication, technologies des transports, technologies de production manufacturière et technologies de la construction. Le programme d’applications technologiques et scientifiques présente de nombreuses relations avec les autres éléments du Programme de formation, notamment les domaines généraux de formation, les compétences transversales et les autres disciplines. **Contexte pédagogique** Le programme d’applications technologiques et scientifiques préconise que les **compétences et les connaissances** se construisent dans le cadre de **situations d’apprentissage et d’évaluation axées sur la conception, l’analyse, l’entretien ou la réparation d’applications**. **Rôle de l’enseignant** Le rôle de l’enseignant est multiple. Il doit proposer des **situations d’apprentissage et d’évaluation qui favorisent le développement de compétences**, ajuster ses interventions dans une perspective de **différenciation des apprentissages** et choisir les **stratégies pédagogiques les plus susceptibles de répondre aux besoins des élèves**. Une pédagogie orientée vers le développement de compétences fait appel autant à l’**expertise pédagogique et disciplinaire** qu’à la **créativité** et au **jugement professionnel**. **Assurer le développement des compétences** Les situations d’apprentissage et d’évaluation que propose l’enseignant doivent lui permettre de porter un jugement sur le développement des compétences à la fin de chaque année du cycle en variant leur **complexité**. Cette variation s'appuie sur certains **paramètres**. Telles qu’elles sont définies dans le Programme de formation de l’école québécoise, les compétences peuvent se développer selon trois aspects: * **la mobilisation en contexte** : précise certains paramètres liés aux tâches de la situation d’apprentissage. * **la disponibilité de ressources** : propose des pistes concernant la mobilisation des ressources personnelles, informationnelles, matérielles, institutionnelles ou humaines. * **le retour réflexif** : présente des consignes destinées à soutenir le développement d’habiletés métacognitives chez les élèves. Ces paramètres doivent être pris en considération pour élaborer des situations d’apprentissage et d’évaluation **stimulantes**, présentant des **défis réalistes** tout en conservant une **exigence de rigueur**. **Construire des situations d’apprentissage et d’évaluation signifiantes et adaptées aux exigences du programme** Il convient d’avoir recours à des situations d’apprentissage et d’évaluation **contextualisées, ouvertes et intégratives** pour conférer plus de sens aux apprentissages et favoriser l’intégration des savoirs, des savoir-faire et des savoir-être. * Une situation est **contextualisée** si elle s’inspire de l’actualité, des réalisations scientifiques et technologiques liées au quotidien des élèves ou des grands enjeux. * Une situation est **ouverte** lorsqu’elle présente des données de départ susceptibles de mener à différentes pistes de solution. Ces données peuvent être complètes, implicites, superflues ou manquantes. * Une situation est **intégrative** lorsqu’elle fait appel à des concepts provenant d’univers différents et à des savoirs théoriques et pratiques de diverse nature. Les situations d’apprentissage et d’évaluation doivent permettre de développer **tous les aspects de la compétence visée** et concernent des **applications**. Pour la compétence **Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique**, l’enseignant doit proposer des situations qui suscitent l’engagement dans la résolution de problèmes par une **démarche expérimentale ou de conception**, incluant des **manipulations**, des démarches de **modélisation** et d’**observation**, ainsi qu’une démarche **empirique**. Pour la compétence **Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques**, l’enseignant peut proposer des tâches variées rejoignant divers styles d’apprentissage en choisissant une problématique complexe. Différentes stratégies pédagogiques comme l’approche par problèmes, l’étude de cas, la controverse ou le projet peuvent favoriser une approche réflexive. L’analyse de données et d’informations permet de développer les habiletés cognitives. Pour la compétence **Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie**, l’enseignant doit proposer des situations qui demandent de choisir un mode de présentation approprié, d’utiliser un vocabulaire scientifique et technologique adéquat et d’établir des liens entre les concepts et leurs représentations. L’accent doit être mis sur la qualité de la langue. L’enseignant peut choisir de mettre l’accent sur l’une ou l’autre des trois compétences en les travaillant en interrelation. **Accompagner les élèves dans le développement de leurs compétences** L’enseignant suscite le questionnement et balise le cheminement des élèves en tenant compte des aspects de la démarche sur lesquels il veut les amener à travailler plus particulièrement (construction d’un modèle, conception d’un prototype, formulation d’une explication, concept de variable, notion de mesure, représentation des résultats). Les situations sont ouvertes quant aux moyens, mais constituent un cadre rigoureux avec une tâche, un but et des ressources. L’enseignant peut fournir un cahier des charges pour la conception d’un prototype ou utiliser des gabarits pour faciliter certaines opérations. Il doit adapter la tâche au niveau de compétence des élèves, donner des explications, répondre aux questions, proposer des pistes de solution et encadrer les élèves moins autonomes. Des exemples de situations d’apprentissage et d’évaluation construites à partir d’applications liées aux champs technologiques sont présentés en annexe. Ces situations visent à donner un sens aux apprentissages, à s’approprier les concepts de la discipline dans un contexte pertinent et à établir des liens avec les intentions éducatives des domaines généraux de formation et les apprentissages d’autres disciplines, tout en permettant l’exercice de compétences transversales et disciplinaires. **Présentation des Compétences 1, 2 et 3** Ce document présente les trois compétences du programme d’applications technologiques et scientifiques du deuxième cycle du secondaire, telles que décrites dans les sources. Ces compétences sont interdépendantes et se développent en interaction. **Compétence 1 : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique** * **Sens de la compétence** : * La science et la technologie se caractérisent par la **rigueur de leurs démarches de résolution de problèmes**. * Ces problèmes comportent des **données initiales**, un **but à atteindre** et des **spécifications**. * Chercher des réponses ou des solutions implique le recours à divers **modes de raisonnement** et aux **démarches associées au programme**. * Ces démarches mobilisent des **stratégies d’exploration ou d’analyse** et nécessitent **créativité, méthode et persévérance**. * Apprendre à recourir à ces démarches permet de **mieux comprendre la nature de l’activité scientifique et technologique**. * Les problèmes découlent généralement de l’**identification d’un besoin technologique particulier** et soulèvent des **sous-problèmes**. * La résolution de problèmes suit généralement des étapes telles que la **représentation du problème, l’élaboration d’un plan, sa mise en œuvre et l’analyse des résultats**. * L’**analyse des données** permet de formaliser le problème, de valider ou d’invalider l’hypothèse et de tirer une conclusion. * Dans les applications technologiques et scientifiques, les résultats prennent la forme d’un **produit, d’un prototype ou d’une réalisation particulière**. * Des **retours réflexifs** sont nécessaires à tout moment pour un meilleur contrôle des démarches et des stratégies, ainsi que sur les ressources utilisées. * La sécurité est une préoccupation constante lors de la mise en œuvre de cette compétence en laboratoire ou en atelier. * Cette compétence est **indissociable des deux autres** et nécessite l’appropriation de connaissances spécifiques et la maîtrise de stratégies de communication. * **Compétence 1 et ses composantes** : * **Cerner un problème** : considérer le contexte, s'en donner une représentation, identifier les données initiales et pertinentes, reformuler le problème avec des concepts scientifiques et technologiques, proposer des explications ou solutions possibles. * **Élaborer un plan d’action** : explorer des explications ou solutions provisoires, en sélectionner une, déterminer les ressources nécessaires, planifier les étapes de la mise en œuvre. * **Concrétiser le plan d’action** : mettre en œuvre les étapes planifiées, faire appel aux techniques et ressources appropriées, procéder à des essais si nécessaire, recueillir des données ou noter des observations, apporter des corrections et mener à terme le plan d’action. * **Analyser les résultats** : rechercher les tendances ou relations significatives, juger de la pertinence de la réponse ou solution, établir des liens avec les concepts scientifiques et technologiques, proposer des améliorations si nécessaire, tirer des conclusions. * **Critères d’évaluation** : * À la fin du deuxième cycle, l’élève est en mesure de mettre en œuvre un **processus de résolution de problèmes**. * Il s’approprie le problème en dégageant le **but à atteindre ou le besoin à cerner** ainsi que les **conditions à respecter**. * Il formule ou reformule des questions qui s’appuient sur des **données issues du problème**. * Il propose des **hypothèses vraisemblables ou des solutions possibles**, qu’il est en mesure de **justifier**. * Il élabore sa planification en **sélectionnant les démarches** qui lui permettront d’atteindre son but et **contrôle les variables importantes**. * Il choisit les **outils conceptuels et le matériel pertinents** parmi ceux disponibles. * Il concrétise son plan d’action en travaillant de **façon sécuritaire** et l’ajuste au besoin. * Il recueille des **données valables** en utilisant correctement le matériel et tient compte de la **précision des outils**. * En science, il **analyse les données** et en tire des **conclusions ou explications pertinentes**. * En technologie, il procède à la **mise à l’essai de sa solution** en s’assurant qu’elle répond au besoin ciblé ou au cahier des charges. * Il énonce de **nouvelles hypothèses** ou propose des **améliorations** ou de **nouvelles solutions** si nécessaire. * Il a recours, si nécessaire, aux **technologies de l’information et de la communication**. * **Attentes de fin de cycle** : * **Première année du cycle** : Le problème est bien circonscrit, des hypothèses vérifiables sont proposées, la situation exige la mobilisation des contenus de la première année, et la nature et la forme des retours réflexifs sont clairement précisées. * **Deuxième année du cycle** : Le problème est moins circonscrit, l’élève doit proposer des hypothèses vérifiables, la situation exige la mobilisation des contenus de la deuxième année, et des retours réflexifs sont effectués sans que leur nature et leur forme soient clairement précisées. **Compétence 2 : Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques** * **Sens de la compétence** : * Les applications de la science et de la technologie ont des **répercussions sur notre vie**, positives ou soulevant des enjeux éthiques. * La science et la technologie sont des outils indispensables pour **comprendre le monde et nous y adapter**. * Une **solide culture scientifique et technologique** implique la capacité de mettre à profit ses connaissances dans divers contextes. * Au deuxième cycle, l’élève doit apprendre à **intégrer la théorie et la pratique**, en examinant le contexte et la filiation conceptuelle des découvertes. * Il doit **analyser diverses applications** selon différents points de vue et prévoir l’entretien ou la réparation d’objets ou de systèmes. * Il doit **exploiter ses connaissances** et en **acquérir de nouvelles** pour comprendre le fonctionnement des objets et des systèmes. * La mobilisation des connaissances implique de **situer les applications dans leur contexte** (social, historique, économique, etc.) et d'examiner les retombées à court et à long terme, ainsi que les enjeux éthiques. * La contextualisation permet de dégager les **principes scientifiques** liés aux applications, ce qui suppose l’appropriation des concepts fondamentaux. * Comprendre un principe consiste à s’en donner une **représentation qualitative, et parfois quantitative**. * Le développement de cette compétence nécessite de faire appel à des **éléments de communication** et aux langages propres à la science et à la technologie. * **Compétence 2 et ses composantes** : * **Situer une application dans son contexte** : identifier des aspects du contexte (social, environnemental, historique, etc.), établir des liens entre ces aspects, dégager les enjeux éthiques et anticiper les retombées à long terme. * **Comprendre des principes scientifiques liés à l’application** : reconnaître des principes scientifiques, les décrire qualitativement ou quantitativement, mettre en relation ces principes en s'appuyant sur des concepts, des lois ou des modèles. * **Comprendre des principes technologiques liés à l’application** : cerner la fonction globale de l’application, identifier ses composantes et leurs fonctions, décrire les principes de fonctionnement et de construction, mettre en relation ces principes, représenter schématiquement des principes de fonctionnement et de construction. * **Contrôler l’état de fonctionnement de l’objet technique ou du système technologique à l’étude** : démonter partiellement ou complètement l'objet ou le système, trouver ce qui fait défaut, effectuer l’entretien ou les réparations requises, remonter correctement l’objet ou le système. * **Critères d’évaluation** : * À la fin du deuxième cycle, l’élève **analyse une application technologique ou scientifique** pour se la représenter de façon adéquate. * Il tient compte des aspects **sociaux, environnementaux et historiques** et dégage les **enjeux éthiques**. * Il fait preuve de **discernement** en analysant les effets positifs et négatifs d’une innovation technologique. * Il établit des liens entre le **fonctionnement** et les **caractéristiques** d’une application et les **principes scientifiques et technologiques** associés. * Il effectue des **vérifications** et des **interventions** sur une application en appliquant des connaissances scientifiques et technologiques. * Il justifie ses interventions en s’appuyant sur sa **compréhension du fonctionnement** et sur les **principes** en cause. * **Attentes de fin de cycle** : * **Première année du cycle** : La situation guide l’entretien ou la réparation, exige la mobilisation des contenus de la première année, vise une compréhension qualitative des concepts (parfois avec un formalisme mathématique), et les documents fournis couvrent tous les éléments nécessaires. * **Deuxième année du cycle** : La situation exige la mobilisation des contenus de la deuxième année, vise une compréhension qualitative et quantitative des concepts (souvent avec un formalisme mathématique), les documents ne couvrent pas tous les éléments (l’élève doit chercher la documentation complémentaire), et la situation ne précise pas le matériel à privilégier pour l’entretien ou la réparation. **Compétence 3 : Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie** * **Sens de la compétence** : * La communication est essentielle à la **construction des savoirs scientifiques et technologiques**. * Ces savoirs se construisent dans le **partage de significations, l’échange d’idées et la négociation de points de vue**, ce qui exige un langage standardisé. * La **diffusion des savoirs** obéit à des règles, avec une validation par les pairs. * La communication varie selon qu’elle s’adresse aux **membres de la communauté technoscientifique** ou au **grand public**. * Au deuxième cycle, l’élève doit être apte à communiquer en utilisant les **normes et conventions** propres à ces disciplines, lors d’échanges, d’interprétation ou de production d’informations. * Il doit apprendre à **respecter la propriété intellectuelle**. * Au deuxième cycle, une importance particulière est accordée à l’**interprétation**, sans négliger les échanges et la production. * Cette compétence se développe dans des situations qui sollicitent la **participation à des échanges, l’interprétation et la production de messages**. * L’interprétation intervient dans la lecture, l’écoute et l’utilisation de divers documents, exigeant la **saisie du sens précis des mots et des représentations**. * La production de messages exige de tenir compte du **destinataire**, de **structurer le message** et de choisir des **formes de présentation appropriées** en utilisant rigoureusement les concepts et les formalismes. * Le recours aux **technologies de l’information et de la communication** peut être utile. * Des **retours réflexifs** sont nécessaires pour améliorer les stratégies de production et d’interprétation. * Cette compétence est **indissociable des deux autres** et les renforce. La première compétence fait appel à des normes et conventions pour l’élaboration de protocoles et la présentation de résultats. La deuxième compétence exige un langage et un discours appropriés pour l’appropriation et la mise à profit des concepts. * **Compétence 3 et ses composantes** : * **Participer à des échanges d’information à caractère scientifique et technologique** : faire preuve d’ouverture, valider son point de vue en le confrontant, intégrer un vocabulaire scientifique et technologique approprié. * **Interpréter des messages à caractère scientifique et technologique** : faire preuve de vigilance quant à la crédibilité des sources, repérer les informations pertinentes, saisir le sens précis des mots, établir des liens entre les concepts et leurs représentations, sélectionner les éléments significatifs. * **Produire et transmettre des messages à caractère scientifique et technologique** : tenir compte du destinataire et du contexte, structurer son message, utiliser les formes de langage appropriées dans le respect des normes, recourir aux formes de présentation appropriées, démontrer de la rigueur et de la cohérence. * **Critères d’évaluation** : * À la fin du deuxième cycle, l’élève **interprète et produit des messages** à caractère scientifique ou technologique sous diverses formes. * Lors de l’interprétation, il recourt aux **langages associés à la science et à la technologie** (scientifique, technologique, mathématique, symbolique et courant) avec rigueur et tient compte de la **crédibilité des sources**. * Il **définit les mots et les concepts** en s’appuyant sur des sources crédibles et repère et utilise les **éléments pertinents**. * Il produit des **messages structurés, clairs et rigoureux**, respecte les **conventions** et utilise des **modes de présentation appropriés**. * Il choisit et utilise adéquatement les **outils**, y compris les technologies de l’information et de la communication. * Il **adapte son message** à ses interlocuteurs et est capable d’**expliciter le sens du message**. * Il **confronte ses idées** avec celles des autres, défend son point de vue et s’ajuste en fonction des arguments. * Il **respecte la propriété intellectuelle**. * **Attentes de fin de cycle** : * **Première année du cycle** : Le problème est bien circonscrit, les caractéristiques du message à construire ou à transmettre sont clairement indiquées, de même que les éléments d’analyse du message et les modes de présentation possibles. Des moments de retour réflexif avec l’enseignant sont prévus. * **Deuxième année du cycle** : Le problème est moins circonscrit, peu de balises sont données pour la construction ou la transmission du message, ainsi que pour les éléments d’analyse et les modes de présentation. La situation exige la mobilisation des contenus de la deuxième année et vise une compréhension qualitative et quantitative des concepts. **Contenu de formation : ressources à mobiliser et à construire** Le programme d’applications technologiques et scientifiques vise à consolider et à enrichir la culture scientifique et technologique de l’élève, avec une orientation plus pratique pour mieux comprendre les phénomènes scientifiques et les réalisations technologiques. Cette acquisition de culture s’appuie sur le développement des compétences et repose sur la construction et la mobilisation de ressources de divers ordres, présentées en trois parties: * **Les applications liées aux principaux champs technologiques** * **Les démarches, les stratégies, les attitudes et les techniques** * **Les concepts prescrits** Ces éléments constituent des ressources pour le développement des compétences. Les concepts prescrits sont organisés autour d'applications liées à sept champs technologiques pour favoriser l'intégration des différents univers: * Technologies médicales * Technologies agricoles et agroalimentaires * Technologies de l’énergie * Technologies de l’information et de la communication * Technologies des transports * Technologies de production manufacturière * Technologies de la construction Une application est définie comme une réalisation pratique (objet, système, produit ou procédé) caractérisée par son fonctionnement, ses matériaux, les principes scientifiques et technologiques associés, et sa construction et fabrication. **Démarches, stratégies, attitudes et techniques** Cette section présente les différentes démarches (modélisation, observation, expérimentale, empirique, d'analyse, de design, industrielle), stratégies, attitudes (autonomie, coopération, créativité, esprit critique, etc.) et techniques (propres à la technologie et à la science) ciblées par le programme. Ces éléments contribuent au développement des compétences. Les démarches ne doivent pas être mises en œuvre isolément et ne sont pas linéaires. **Concepts prescrits** Les concepts prescrits sont regroupés en quatre univers: * L’univers technologique * L’univers vivant * L’univers matériel * La Terre et l’espace (les concepts prescrits pour la première année ne sont pas explicitement listés dans les extraits, mais pour la deuxième année, certains sont mentionnés) Chaque univers est présenté avec des concepts généraux, des orientations pour les deux années du cycle, et une liste non limitative de concepts prescrits. Des tableaux de repères culturels enrichissent les situations d’apprentissage en les ancrant dans la réalité des élèves et en établissant des liens avec les domaines généraux de formation et d’autres disciplines. **Concepts prescrits (première année du cycle)** * **Univers technologique** * **Langage des lignes** * Tracés géométriques * Formes de représentation (croquis, perspective, projection oblique) * Lignes de base * Échelles * Projections orthogonales (vues multiples, isométrie) * Projection axonométrique : vue éclatée (lecture) * Coupes et sections * Cotation et tolérances * Standards et représentations (schémas, symboles) * **Ingénierie mécanique** * Liaisons types des pièces mécaniques * Fonctions types * Fonction, composantes et utilisation des systèmes de transmission du mouvement (roues de friction, poulies et courroie, engrenage, roues dentées et chaîne) * Fonction, composantes et utilisation des systèmes de transformation du mouvement (vis et écrou, cames, bielles, manivelles, coulisses et systèmes bielle et manivelle, pignon et crémaillère) * **Électricité** * Fonction d’alimentation * Fonction de conduction, d’isolation et de protection * Fonction de commande (types : levier, poussoir, bascule, commande magnétique) * **Matériaux** * Contraintes (traction, compression, torsion) * Propriétés mécaniques * Types et propriétés : Alliages à base de fer, Métaux et alliages non ferreux, Matières plastiques (thermoplastiques), Bois et bois modifiés * Cellule (composantes de la cellule, membrane cellulaire, noyau, chromosomes, gènes) * **Fabrication** * Façonnage (Machines et outillage) * Fabrication (Ébauchage et finition, Caractéristiques du traçage) * Mesures (Mesure directe (règle)) * **Biotechnologie** * Procédés : Pasteurisation, Fabrication du vaccin, Insémination artificielle, Culture cellulaire * **Univers vivant** * **Systèmes – Fonction de nutrition** * Système digestif * Système respiratoire * Système circulatoire * **Système excréteur** * Système urinaire (reins, uretères, vessie, urètre) * Composants de l’urine (eau, sels minéraux, urée) * Maintien de l’équilibre sanguin (reins, poumons, glandes sudoripares) * **Systèmes – Fonction de relation** * Systèmes nerveux et musculosquelettique * Système nerveux central (encéphale, moelle épinière) * Système nerveux périphérique (nerfs) * Neurone (synapse, axone, dendrite) * Influx nerveux (acte volontaire, arc réflexe) * Récepteurs sensoriels (œil, oreille, peau, langue, nez) * Système musculosquelettique (os, articulations, muscles) * Fonctions des os, des articulations et des muscles * Types de muscles * Types de mouvements articulaires * **Systèmes – Fonction de reproduction** * Système reproducteur * Division cellulaire * Mitose * Méiose * Diversité génétique * Régulation hormonale sous l’angle de la reproduction chez l’humain * Puberté (fille et garçon) * Régulation hormonale chez l’homme (Spermatogenèse, Érection, Éjaculation) * Régulation hormonale chez la femme (Ovogenèse, Cycle ovarien, Cycle menstruel) * **Univers matériel** * **Propriétés de la matière** * Propriétés physiques caractéristiques (Point de fusion, Point d’ébullition, Masse volumique) * Propriétés chimiques caractéristiques (Réaction à des indicateurs) * Propriétés des solutions * **Transformations de la matière** * Transformations physiques * Transformations chimiques * Formes d’énergie * Modèle particulaire * **Organisation de la matière** * Substance pure (composé, élément) * Mélanges homogènes et hétérogènes * **Fluides** * Fluides compressible et incompressible * Pression * Relation entre pression et volume * **Ondes** * Fréquence * Longueur d’onde * Amplitude * Échelle des décibels * Spectre électromagnétique * Déviation des ondes lumineuses * Foyer d’une lentille **Concepts prescrits (deuxième année du cycle)** * **Univers technologique** * **Langage des lignes** * Projection orthogonale à vues multiples (dessin d’ensemble) * Cotation fonctionnelle * Développements (prisme, cylindre, pyramide, cône) * Standards et représentations (schémas, symboles) * **Ingénierie mécanique** * Adhérence et frottement entre les pièces * Liaisons des pièces mécaniques (degré de liberté d’une pièce) * Fonction de guidage * Construction et particularités du mouvement des systèmes de transmission du mouvement (roues dentées et chaîne, engrenages) * Construction et particularités du mouvement des systèmes de transformation du mouvement (bielle et manivelle, vis et écrou) * **Électricité** * Fonction d’alimentation * Fonction de conduction, d’isolation et de protection (résistance et codification, circuit imprimé) * Fonctions de commande (types : unipolaire, bipolaire, unidirectionnel, bidirectionnel) * Fonction de transformation de l’énergie (électricité et lumière, chaleur, vibration, magnétisme) * Autres fonctions (condensateur, diode, transistor, relais semi-conducteur) * **Matériaux** * Contraintes (flexion, cisaillement) * Caractérisation des propriétés mécaniques * Traitements thermiques * Types et propriétés : Matières plastiques (thermoplastiques, thermodurcissables), Céramiques, Matériaux composites * Modification des propriétés (dégradation, protection) * **Fabrication** * Fabrication (Caractéristiques du perçage, du taraudage, du filetage et du cambrage (pliage)) * Mesure et contrôle (Mesure directe (pied à coulisse), Contrôle, forme et position (plan, section, angle)) * **Univers vivant** * **Dynamique des écosystèmes** * Perturbations * Relations trophiques * Productivité primaire * Flux de matière et d’énergie * Recyclage chimique * Facteurs influençant la distribution des biomes * Écosystèmes * **Univers matériel** * **Transformations chimiques** * Combustion * Oxydation * **Électricité** * Charge électrique * Électricité statique * Loi d’Ohm * Circuits électriques * Relation entre puissance et énergie électrique * **Électromagnétisme** * Forces d’attraction et de répulsion * Champ magnétique d’un fil parcouru par un courant * Champ magnétique d’un solénoïde * Induction électromagnétique * **Transformation de l’énergie** * Loi de la conservation de l’énergie * Rendement énergétique * Distinction entre chaleur et température * **Fluides** * Principe d’Archimède * Principe de Pascal * Principe de Bernoulli * **Forces et mouvements** * Types de forces * Relation entre vitesse constante, distance et temps * Masse et poids * Changements de vitesse * **Terre et espace** * **Lithosphère** * Ressources énergétiques * Minéraux * **Atmosphère** * Masse d’air * Cyclone et anticyclone * **Espace** * Flux d’énergie émis par le Soleil * Système Terre-Lune (effet gravitationnel) Ce document présente un aperçu du contenu de formation tel qu'il est décrit dans les extraits fournis. Pour une compréhension complète, veuillez vous référer au document original. ========================================================================================== Programme de formation de l'école québécoise en chimie 5e Secondaire Attention! Le présent document n'est pas le programme officiel, mais une version au format texte qui peut aider une IAG à traiter des demandes en lien avec le PFEQ. **Présentation de la discipline** La chimie est une science qui étudie la composition, les réactions et les propriétés de la matière. Elle est au carrefour de plusieurs disciplines, telles la physique, la biologie et la science des matériaux. Elle a la particularité de créer de nouvelles substances aux propriétés spécifiques qu’elle caractérise et étudie. Elle utilise un langage fonctionnel pour décrire les espèces chimiques, et sa symbolique est d'une grande force et portée. Les inventions et les innovations appartenant à la chimie, ainsi que celles partagées avec d'autres disciplines, sont impressionnantes, contribuant considérablement à la vie quotidienne dans des domaines tels que la santé, l'alimentation, l'environnement, les nouveaux matériaux et l'énergie. Tel que présenté dans le programme d’applications technologiques et scientifiques, on entend par « application » une réalisation pratique, soit un objet technique, un système, un produit ou un procédé. Partie intégrante des sociétés qu’elle a contribué à façonner, la science occupe une part importante de l’héritage culturel et constitue un facteur déterminant de développement. Aussi importe-t-il d’amener les élèves à élargir leur culture scientifique, de leur faire prendre conscience du rôle qu’une telle culture peut jouer dans leur capacité à prendre des décisions éclairées et de leur faire découvrir le plaisir que l’on peut retirer au contact de l’activité scientifique. L'émergence rapide des savoirs scientifiques, leur quantité, leur complexité et la prolifération de leurs applications exigent des individus qu'ils disposent non seulement d'un bagage de connaissances spécifiques, mais aussi de stratégies pour s'adapter aux changements, nécessitant une prise de recul par rapport aux acquis et une compréhension de la portée et des limites du savoir. Une telle activité scientifique sollicite la curiosité, l’imagination, le désir d’explorer, le plaisir d’expérimenter et de découvrir, ainsi que les connaissances à acquérir et le besoin de comprendre, d’expliquer et de créer. La science n’est pas réservée à quelques initiés, car la curiosité envers les phénomènes et la fascination pour les inventions nous interpellent tous. L’histoire de la science est partie prenante de cette culture et doit être utilisée pour mettre en perspective les découvertes scientifiques et enrichir notre compréhension. Diverses ressources, telles que les musées, les centres de recherche, les firmes d’ingénieurs, le milieu médical, les industries et les entreprises locales, constituent des sources pour accroître et enrichir notre culture scientifique. **Contexte pédagogique** Cette section présente le contexte pédagogique favorable au développement des compétences et à la construction des connaissances scientifiques prescrites dans ce programme. Le rôle de l’enseignant et celui de l’élève y sont successivement abordés. **Rôle de l’enseignant** L’enseignant joue un rôle fondamental dans le développement des compétences chez les élèves. L’accompagnement qu’il leur offre doit porter sur les trois caractéristiques des compétences : la mobilisation en contexte, la disponibilité des ressources et le retour réflexif. Il doit leur proposer des **situations d’apprentissage et d’évaluation qui favorisent le développement des compétences visées**, soutenir la progression de leurs apprentissages et évaluer le niveau qu’ils ont atteint dans le développement de ces compétences. * **Proposer des situations d’apprentissage et d’évaluation qui favorisent le développement des compétences** : * Le développement de compétences par les élèves induit le recours à une pédagogie des situations. * C’est à travers des **situations d’apprentissage et d’évaluation diversifiées et signifiantes**, dont la complexité augmentera à mesure que progresseront leurs apprentissages, que les élèves seront amenés à établir des liens entre ce qu’ils savent et ce qu’il leur faut apprendre et qu’ils pourront développer leurs compétences. * Ces situations sont souvent complexes et diversifiées, sollicitant au moins une compétence dans son ensemble, exigeant la mobilisation de ressources internes et externes ainsi que l’acquisition de connaissances nouvelles, donnant lieu à une production et plaçant les élèves devant un problème ouvert et non résolu auparavant. * L’enseignant veillera à ce que l’**expérimentation** consiste le plus souvent à valider ou à invalider une hypothèse ou une proposition que les élèves auront eux-mêmes formulée, les amenant à préparer eux-mêmes les expériences et à écrire un protocole expérimental. * La **participation active des élèves** est indispensable dans toute activité de résolution de problèmes, et l’enseignant s’assurera qu’ils comprennent que la phase déterminante est la représentation du problème par eux-mêmes. * Il est à noter que les situations d’apprentissage et d’évaluation favorisent davantage le développement des compétences lorsqu’elles sont **ouvertes**, présentant des données de départ susceptibles de mener à différentes pistes de solution. * Le **retour réflexif** constitue un passage obligé, en particulier lors des activités de résolution de problèmes organisées autour de situations complexes, et la prise de notes par l’élève est un soutien important. * Les situations d’apprentissage et d’évaluation doivent être **porteuses de sens** pour les élèves, suscitant leur intérêt et leur posant des défis à leur portée tout en leur permettant de percevoir l’utilité des savoirs en cause. * Le contexte de ces situations peut découler des domaines généraux de formation, des repères culturels, des réalités concrètes des élèves, de l'actualité ou d'objets conceptuels et matériels liés à la science et à la technologie. * L’exercice des compétences repose sur la **mobilisation de ressources internes ou externes** de plusieurs types : personnelles, informationnelles, matérielles, institutionnelles et humaines. Les enseignants et les techniciens en travaux pratiques sont des ressources humaines immédiatement accessibles. * **Soutenir la progression des apprentissages** : * L’enseignant doit baliser le cheminement des élèves en tenant compte de la compétence ou de la démarche à travailler plus particulièrement. * Il importe qu’il adapte la tâche au niveau de compétence des élèves, donne des explications, réponde aux questions, propose des pistes de solution, encadre les moins autonomes et assure le respect des règles de sécurité. * Il doit interagir avec ses élèves et assurer une interaction entre eux, en suscitant leur questionnement et en proposant des contre-exemples. * Différentes stratégies pédagogiques (approche par problèmes, étude de cas, controverse, projet) peuvent favoriser une approche réflexive. * L’enseignant doit offrir un **encadrement souple**, s’assurer que les élèves ne sont pas submergés par l’information, les soutenir dans la sélection de données pertinentes et les inciter à la rigueur. * Il demeure une **référence importante** pour la régulation des apprentissages et les interventions collectives. * Il est convié à jouer un rôle actif lors des retours réflexifs et de l’élaboration de synthèses avec la classe. * **Évaluer le niveau de développement des compétences** : * L’évaluation a une double fonction : l’**aide à l’apprentissage et la reconnaissance des compétences**. * Pour l’aide à l’apprentissage, l’enseignant doit observer régulièrement ses élèves, leur proposer des situations variées et des outils d’observation, d’évaluation ou de consignation basés sur les critères d’évaluation. * Ses interventions doivent permettre aux élèves de prendre conscience de leurs difficultés et d’y remédier. * L’évaluation relève aussi de la responsabilité de chaque élève, et l’enseignant peut favoriser l’autoévaluation, la coévaluation ou l’évaluation par les pairs. * Pour la reconnaissance des compétences, l’enseignant doit disposer d’un nombre suffisant de traces pertinentes et se référer aux critères d’évaluation, aux attentes de fin de programme et aux échelles des niveaux de compétence. **Rôle de l’élève** Bien que le dispositif pédagogique soit proposé par l’enseignant, il est important que les élèves s’y engagent pleinement. **Eux seuls peuvent établir les liens nécessaires entre leurs connaissances antérieures et les nouveaux concepts à intégrer**. * À l’aide de situations qui suscitent leur intérêt et confèrent à l’activité autonome un rôle déterminant, les élèves sont amenés à agir, à raisonner, à discuter et à faire appel à leur jugement critique. * Cela exige d’eux qu’ils adoptent des attitudes telles que l’esprit d’initiative, la créativité, l’autonomie et la rigueur intellectuelle. * Pour ce faire, ils doivent construire et utiliser de multiples **ressources internes** (connaissances et techniques, habiletés, démarches, stratégies et attitudes). * Si nécessaire, ils recherchent des **informations variées**, sélectionnent les ressources matérielles utiles ou recourent à des **ressources humaines** de leur environnement, allant au-delà du cadre familial ou scolaire. * Il est important qu’ils soient en mesure de recourir aux **techniques appropriées** lors des manipulations, de tenir compte des incertitudes liées aux mesures et d’appliquer les normes de sécurité. * Dans le doute, ils feront appel à leur enseignant ou au technicien en travaux pratiques. **Présentation des compétences 1, 2 et 3** Ce document présente les trois compétences visées par le programme de chimie, telles que décrites dans les sources fournies. **Compétence 1 : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la chimie** * **Sens de la compétence :** Cette compétence se caractérise par la **rigueur des démarches de résolution de problèmes** propres à la chimie. Les problèmes comportent des données initiales, un but à atteindre et des spécifications. Chercher des réponses ou des solutions implique le recours à divers **modes de raisonnement** et aux **démarches associées à la discipline**, telles que l'exploration et l'analyse, nécessitant **créativité, méthode et persévérance**. L'objectif est de comprendre la nature de l'activité scientifique au-delà de la simple application de formules. La recherche de solutions est un **processus dynamique et non linéaire**. * **Compétence 1 et ses composantes :** Cette compétence se décline en quatre composantes : * **Représentation adéquate du problème** * **Élaboration d’un plan d’action pertinent** * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action** * **Élaboration de conclusions, d’explications ou de solutions pertinentes** * **Critères d’évaluation :** À la fin du programme, l’élève est en mesure de **mettre en œuvre un processus de résolution de problèmes pratiques** relevant de la chimie. Il **s’approprie le problème** à partir des données initiales et les met en relation, dégage le but et les conditions, et le **reformule en faisant appel à des concepts de la discipline**. Il **formule des questions, des explications ou des hypothèses vraisemblables** qu’il justifie. Il propose une **piste de résolution**, élabore un plan d’action en sélectionnant les démarches, contrôle rigoureusement les variables, et choisit les outils conceptuels et le matériel pertinents. Lors de la concrétisation du plan, il travaille **de façon sécuritaire** et l’ajuste au besoin, recueille des données en utilisant correctement le matériel et tient compte de sa précision. Il **analyse les données**, tire des conclusions ou des explications pertinentes, et utilise adéquatement les chiffres significatifs et l’incertitude dans la présentation des résultats. Il juge de l’exactitude de son résultat et propose de nouvelles hypothèses ou améliorations si nécessaire. Il est capable d’**expliquer les étapes de son cheminement et son utilisation des ressources**, et recourt aux technologies de l’information et de la communication au besoin. Tout au long du processus, il fait preuve de **rigueur** et utilise les explications qualitatives et le formalisme mathématique requis. * **Attentes de fin de programme :** * **Cerner un problème :** Considérer le contexte, se donner une représentation du problème, identifier les données initiales, déterminer les éléments pertinents et leurs relations, reformuler le problème avec des concepts de chimie, formuler des questions, des explications ou des hypothèses. * **Élaborer un plan d’action :** Explorer des explications ou solutions provisoires, sélectionner une solution, déterminer les ressources nécessaires, planifier les étapes de mise en œuvre. * **Concrétiser le plan d’action :** Mettre en œuvre les étapes planifiées, faire appel aux ressources appropriées, procéder aux manipulations ou opérations requises, recueillir des données ou observations utiles, apporter des corrections si nécessaire, mener à terme le plan. * **Analyser les résultats :** Rechercher les tendances ou relations significatives, établir des liens entre les résultats et les concepts de chimie, juger de la pertinence de la réponse ou solution, s’interroger sur sa démarche, proposer des améliorations si nécessaire, tirer des conclusions. **Compétence 2 : Mettre à profit ses connaissances en chimie** * **Sens de la compétence :** Au cinquième secondaire, cette compétence est orientée vers l’**analyse de phénomènes ou d’applications** en faisant appel à des concepts de chimie. L'accent est mis sur les **principes scientifiques sous-jacents** plutôt que sur les aspects technologiques des applications. Une analyse technologique sommaire peut être pertinente si elle met en évidence les principes scientifiques. Cette compétence implique d’**examiner, comprendre et expliquer** des phénomènes ou des applications en utilisant les concepts de la chimie. * **Compétence 2 et ses composantes :** Cette compétence comporte quatre composantes : * **Formulation d’un questionnement approprié** * **Utilisation pertinente des concepts, des lois et des modèles de la chimie** * **Production d’explications pertinentes** * **Justification adéquate des explications** * **Critères d’évaluation :** À la fin du programme, l’élève **examine des applications ou des phénomènes courants** dans leur contexte. Il est capable de les **comprendre ou de les expliquer** en utilisant les principes de chimie, ainsi que les démarches, techniques et stratégies appropriées. Lorsqu’il analyse une situation du point de vue de la chimie, il **circonscrit le phénomène** et en dégage les composantes scientifiques pour se donner une première représentation tenant compte des données initiales pertinentes. Il **émet des explications provisoires** qu’il développe en s’appuyant sur des concepts, des lois et des modèles scientifiques. Dans le cas d’une application, il peut la manipuler et la démonter pour en saisir les principaux sous-ensembles et les interactions, mettant ainsi en évidence les concepts ou principes scientifiques centraux. L’élève **produit une explication scientifique** et la justifie, notamment à l’aide du formalisme mathématique. Il utilise adéquatement les chiffres significatifs et l’incertitude lors de la présentation des résultats et peut **expliquer son cheminement et son utilisation des ressources**. Il est également capable de **transférer son explication** à d’autres phénomènes ou applications qui utilisent les mêmes principes de chimie. * **Attentes de fin de programme :** * **Examiner un phénomène ou une application :** Considérer les éléments du contexte, identifier les données initiales, déterminer les éléments pertinents et leurs relations, se donner une représentation du phénomène ou de l’application. * **Comprendre des principes de chimie liés au phénomène ou à l’application :** Reconnaître des principes de chimie, décrire ces principes de manière qualitative ou quantitative, mettre en relation ces principes en s’appuyant sur des concepts, des lois ou des modèles. * **Expliquer un phénomène ou une application sous l’angle de la chimie :** Associer au phénomène ou à l’application les principes mis en évidence, élaborer une explication, s’interroger sur sa démarche, transposer l’explication proposée dans d’autres contextes si nécessaire. **Compétence 3 : Communiquer sur des questions de chimie à l’aide des langages utilisés en science et en technologie** * **Sens de la compétence :** La communication est **essentielle à la construction des savoirs scientifiques et technologiques**. Ces savoirs se construisent dans le partage de représentations, l’échange d’idées et la négociation de points de vue, ce qui nécessite l’emploi d’un **langage standardisé**. La diffusion des savoirs suit des règles, avec une validation par les pairs avant la diffusion. La communication peut prendre diverses formes selon le public. Dans ce programme, les élèves sont invités à **communiquer sur des questions de chimie avec le langage approprié**, en respectant les normes et conventions scientifiques et technologiques. L'interprétation, la participation aux échanges et la production de messages sont importantes. * **Compétence 3 et ses composantes :** Cette compétence est structurée autour de trois composantes : * **Interprétation juste de messages à caractère scientifique ou technologique** * **Production ou transmission adéquate de messages à caractère scientifique ou technologique** * **Respect de la terminologie, des règles et des conventions propres à la science et à la technologie** * **Critères d’évaluation :** À la fin du programme, l’élève **interprète et produit, sous une forme orale, écrite ou visuelle, des messages à caractère scientifique ou technologique** sur des questions de chimie. Lors de l’interprétation, il utilise le langage associé à la discipline avec rigueur (scientifique, technologique, mathématique, symbolique et courant selon la situation) et tient compte de la **crédibilité de la source**. Il définit des mots, concepts et expressions en s’appuyant sur des sources crédibles et repère et utilise les éléments pertinents pour une interprétation juste. Lors de la production de messages, il les structure de manière claire et rigoureuse, **respecte les conventions** tout en utilisant des modes de représentation appropriés, choisit et utilise les outils nécessaires (y compris les technologies de l’information et de la communication) pour bien livrer son message, et l’**adapte à ses interlocuteurs**. Il est capable d’**expliciter en langage courant le sens du message** produit ou interprété. Quand la situation l’exige, il confronte ses idées avec celles des autres, défend ses idées et s’ajuste en fonction des arguments d’autrui, tout en **respectant la propriété intellectuelle**. * **Attentes de fin de programme :** * **Participer à des échanges d’information à caractère scientifique ou technologique :** Faire preuve d’ouverture, valider son point de vue, son explication ou sa solution en les confrontant avec ceux d’autres personnes, intégrer à sa langue orale et écrite un vocabulaire scientifique et technologique approprié. * **Interpréter des messages à caractère scientifique ou technologique :** Faire preuve de vigilance quant à la crédibilité des sources, repérer des informations pertinentes, saisir le sens précis des mots, des définitions ou des énoncés, établir des liens entre des concepts et leurs diverses représentations graphiques ou symboliques, sélectionner les éléments significatifs. * **Produire et transmettre des messages à caractère scientifique ou technologique :** Tenir compte du destinataire et du contexte, structurer son message, utiliser les formes de langage appropriées dans le respect des normes et des conventions établies, recourir aux formes de présentation appropriées, démontrer de la rigueur et de la cohérence. **Présentation du contenu de formation du programme de chimie** Ce document présente le contenu de formation du programme de chimie, tel que décrit dans la source "PFEQ-chimie-secondaire.pdf". Le contenu de formation est divisé en deux parties principales : les concepts prescrits et les démarches, stratégies, attitudes et techniques. **1. Concepts prescrits** Les concepts prescrits sont regroupés autour de concepts généraux se rapportant aux **gaz**, à l’**aspect énergétique des transformations**, à la **vitesse de réaction** et à l’**équilibre chimique**. Ils sont présentés dans un tableau à deux colonnes, avec les concepts généraux et les orientations dans la première, et une liste non limitative des concepts prescrits dans la seconde. * **Gaz** * Propriétés chimiques des gaz * Réactivité * Propriétés physiques des gaz * Théorie cinétique des gaz * Loi générale des gaz * Loi des gaz parfaits * Loi de Dalton * Hypothèse d’Avogadro * Volume molaire gazeux * **Aspect énergétique des transformations** * Diagramme énergétique * Énergie d’activation * Variation d’enthalpie * Chaleur molaire de réaction * **Vitesse de réaction** * Facteurs qui influencent la vitesse de réaction * Nature des réactifs * Concentration * Surface de contact * Température * Catalyseurs * Loi des vitesses de réaction * **Équilibre chimique** * Facteurs qui influencent l’état d’équilibre * Concentration * Température * Pression * Principe de Le Chatelier * Constante d’équilibre * Constante d’ionisation de l’eau * Constantes d’acidité et de basicité * Constante du produit de solubilité * Relation entre le pH et la concentration molaire des ions hydronium et hydroxyde Il est à noter que l'élaboration des concepts et le développement des compétences à ce niveau exigent le recours à divers concepts de la mathématique, notamment les équations du premier et du second degré ainsi que les fonctions polynomiales, exponentielles et logarithmiques. **2. Démarches, stratégies, attitudes et techniques** Cette section présente les démarches, les stratégies, les attitudes et les techniques ciblées par le programme. Ces éléments contribuent au développement des compétences. * **Démarches** * Démarche de modélisation * Démarche d’observation * Démarche d’analyse * Démarche expérimentale * Démarche empirique * **Stratégies** * **Stratégies d’exploration** * Déterminer les contraintes et les éléments importants de la résolution d’un problème * Diviser un problème complexe en sous-problèmes plus simples * Faire appel à divers modes de raisonnement (ex. inférer, induire, déduire, comparer, classifier, sérier) pour traiter des informations * Raisonner par analogie pour traiter des informations et adapter ses connaissances scientifiques * Sélectionner des critères pertinents qui permettent de se situer au regard d’une problématique scientifique * **Stratégies d’analyse** * Inventorier le plus grand nombre possible d’informations scientifiques et contextuelles éventuellement utiles pour cerner un problème ou prévoir des tendances * Évoquer des problèmes similaires déjà résolus * Généraliser à partir de plusieurs cas particuliers structurellement semblables * Anticiper les résultats d’une démarche * Élaborer divers scénarios possibles * Explorer diverses pistes de solution * Envisager divers points de vue liés aux problématiques scientifiques * **Attitudes** * Discipline personnelle * Autonomie * Souci d’efficacité * Souci d’efficience * Persévérance * Sens du travail soigné * Sens des responsabilités * Sens de l’effort * Coopération efficace * Souci de la santé et de la sécurité * Respect de la vie et de l’environnement * Écoute * Respect de soi et des autres * Esprit d’équipe * Solidarité internationale à l’égard des grands problèmes de l’heure * **Techniques** * **Techniques liées aux manipulations** * Utilisation sécuritaire du matériel de laboratoire ou d’atelier * Utilisation d’instruments d’observation * Préparation de solutions * Collecte d’échantillons * **Techniques liées aux mesures** * Vérification de la fidélité, de la justesse et de la sensibilité des instruments de mesure (étalonnage, ajustage) * Utilisation d’instruments de mesure * Interprétation des résultats de la mesure (chiffres significatifs, incertitudes liées aux mesures, erreurs) * Note : Lors d’opérations mathématiques sur les mesures, le calcul d’incertitude n’est pas exigé. **3. Repères culturels possibles** Bien que ne faisant pas partie du "contenu de formation" au sens strict, le programme propose également des repères culturels possibles pour enrichir les situations d’apprentissage et d’évaluation. Ces repères, liés aux concepts prescrits, peuvent inclure des éléments d'histoire, des ressources du milieu et des événements. Des exemples de repères culturels liés aux concepts prescrits sont fournis, tels que des noms de scientifiques (Amedeo Avogadro, Robert Boyle, etc.), des organismes (ACFAS, CDLS, etc.), des expositions scientifiques et le Prix Nobel de chimie. Le contenu de formation vise à permettre une élaboration conceptuelle plus spécialisée dans des contextes diversifiés et s'ajoute aux ressources des programmes de science et technologie antérieurs. L'annexe C du document présente une répartition des concepts prescrits de l'univers matériel du premier et du deuxième cycle du secondaire. =================================================================================================== Programme de formation de l'école québécoise en physique 5e Secondaire Attention! Le présent document n'est pas le programme officiel, mais une version au format texte qui peut aider une IAG à traiter des demandes en lien avec le PFEQ. **Présentation de la discipline** La physique s’intéresse, entre autres, aux composantes fondamentales de l’univers, à leurs interactions, aux forces qui s’y exercent et à leurs effets. Elle vise à expliquer divers phénomènes en établissant les lois qui les régissent. Elle développe des modèles formels pour décrire et prévoir l'évolution de systèmes. Partie intégrante des sociétés qu’elle a contribué à façonner, la science occupe une part importante de l’héritage culturel et constitue un facteur déterminant de développement. Aussi importe-t-il d’amener les élèves à élargir leur culture scientifique, de leur faire prendre conscience du rôle qu’une telle culture peut jouer dans leur capacité à prendre des décisions éclairées et de leur faire découvrir le plaisir que l’on peut retirer au contact de l’activité scientifique. Une telle activité sollicite en effet la curiosité, l’imagination, le désir d’explorer, le plaisir d’expérimenter et de découvrir tout autant que les connaissances à acquérir et le besoin de comprendre, d’expliquer et de créer. À ce titre, la science n’est pas l’apanage de quelques initiés. La curiosité à l’égard des phénomènes qui nous entourent ainsi que la fascination pour les inventions et les innovations nous interpellent tous à des degrés divers. L’histoire de la science est partie prenante de cette culture et doit être mise à contribution. Elle permet de mettre en perspective les découvertes scientifiques et d’enrichir la compréhension que nous en avons. Diverses ressources peuvent être mises à profit. Les musées, les centres de recherche, les firmes d’ingénieurs, le milieu médical, les industries et entreprises locales ainsi que plusieurs autres ressources communautaires constituent autant de sources où puiser pour accroître et enrichir notre culture scientifique. Le programme de physique s’inscrit dans le prolongement des programmes du premier et du deuxième cycle du secondaire. Il vise à consolider et à enrichir la formation scientifique des élèves et constitue un préalable permettant d’accéder à plusieurs programmes préuniversitaires ou techniques offerts par les établissements d’enseignement collégial. Il se distingue par son contenu monodisciplinaire dont les concepts prescrits sont regroupés autour des concepts généraux suivants : la cinématique, la dynamique, la transformation de l’énergie et l’optique géométrique. Le contenu de formation s’inscrit dans des contextes signifiants qui peuvent nécessiter l’intégration de savoirs associés aux univers à l’étude dans les programmes de science et technologie antérieurs de même qu’à diverses disciplines, thématiques ou problématiques. À cet égard, une attention doit être portée au renforcement des liens entre la physique et la mathématique. Ce programme vise le développement des trois compétences suivantes : * **Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la physique**. * **Mettre à profit ses connaissances en physique**. * **Communiquer sur des questions de physique à l’aide des langages utilisés en science et en technologie**. Étroitement liées, ces compétences se rattachent à des dimensions complémentaires de la science : les aspects pratiques et méthodologiques; les aspects théoriques, sociohistoriques et environnementaux; et les aspects relatifs à la communication. Les exigences relatives à leur développement sont élevées, en raison notamment de la complexité des concepts prescrits. La première compétence met l’accent sur la méthodologie utilisée en science pour résoudre des problèmes. Elle est axée sur l’appropriation de concepts et de stratégies au moyen notamment de la démarche expérimentale. Les élèves sont appelés à se poser des questions, à résoudre des problèmes et à trouver des solutions en observant, en modélisant, en mesurant ou en expérimentant. La deuxième compétence porte sur l’analyse de phénomènes ou d’applications. Les élèves sont ainsi amenés à examiner des phénomènes ou des applications et à s’approprier les concepts de physique qui permettent de les comprendre et de les expliquer. La troisième compétence fait appel aux divers langages propres à la discipline et essentiels au partage d’information, de même qu’à l’interprétation et à la production de messages à caractère scientifique et technologique. Les élèves sont invités à participer activement à des échanges en ayant recours aux langages utilisés en science et en technologie, conformément aux règles et aux conventions établies. Les compétences se développent en interaction et non de manière isolée et séquentielle. L’appropriation des démarches utilisées en science demande en effet que l’on connaisse et mobilise les concepts et les langages qui y correspondent. Elle s’effectue dans divers contextes qui contribuent à leur donner sens et portée. **Contexte pédagogique** L’enseignant doit proposer aux élèves des situations d’apprentissage et d’évaluation diversifiées et signifiantes, les soutenir dans la progression de leurs apprentissages et évaluer le niveau de développement de leurs compétences. **Rôle de l’enseignant** L’enseignant joue un rôle fondamental dans le développement des compétences chez les élèves. L’accompagnement qu’il leur offre doit porter sur les trois caractéristiques des compétences : la mobilisation en contexte, la disponibilité de ressources et le retour réflexif. Il doit leur proposer des situations d’apprentissage et d’évaluation qui favorisent le développement des compétences visées, soutenir la progression de leurs apprentissages et évaluer le niveau qu’ils ont atteint dans le développement de ces compétences. **Proposer des situations d’apprentissage et d’évaluation qui favorisent le développement des compétences** Le développement de compétences par les élèves induit le recours à une **pédagogie des situations**. C’est en effet à travers des **situations d’apprentissage et d’évaluation diversifiées et signifiantes**, dont la complexité augmentera à mesure que progresseront leurs apprentissages, que les élèves seront amenés à établir des liens entre ce qu’ils savent et ce qu’il leur faut apprendre et qu’ils pourront développer leurs compétences. **Des situations complexes et diversifiées** Les compétences se manifestent et se développent dans des situations d’apprentissage et d’évaluation d’une certaine complexité. De telles situations sont caractérisées par le fait qu’elles sollicitent au moins une compétence dans son ensemble, qu’elles exigent la mobilisation de ressources internes et externes ainsi que l’acquisition de connaissances nouvelles, qu’elles donnent lieu à une production et qu’elles placent les élèves devant un problème ouvert et non résolu auparavant. Elles sont généralement constituées d’un ensemble d’activités variées, allant de la libre exploration à des tâches impliquant un but à atteindre ou des problèmes à résoudre qui obligent à surmonter des obstacles. Certaines activités peuvent inclure des exercices d’application ou de consolidation. Dans les activités qu’il proposera, l’enseignant veillera à ce que **l’expérimentation consiste le plus souvent à valider ou à invalider une hypothèse ou une proposition que les élèves auront eux-mêmes formulée**. Cela leur permettra d’établir des liens entre leurs connaissances antérieures et ce qu’ils apprennent, de même qu’entre la théorie et la pratique. Il les amènera, dans la mesure du possible, à préparer eux-mêmes les expériences à effectuer, de façon à s’en faire un modèle qui débouche sur l’écriture d’un protocole expérimental. Dans certains cas, l’enseignant pourra réaliser lui-même une expérience à titre de démonstration. La participation active des élèves est indispensable dans toute activité de résolution de problèmes. L’enseignant s’assurera de leur faire comprendre que **la phase déterminante de la résolution d’un problème est toujours sa représentation**. Celle-ci doit être effectuée par les élèves et se poursuivre tout au long de l’élaboration de la solution. Il s’agit de les amener à construire un modèle du problème, si rudimentaire soit-il, et à l’ajuster et le compléter jusqu’à ce que la solution apparaisse. L’élaboration de la solution est ainsi étroitement liée à la représentation. Il est à noter que les situations d’apprentissage et d’évaluation favorisent davantage le développement des compétences lorsqu’elles sont **ouvertes**. Des situations ouvertes présentent des données de départ susceptibles de mener à différentes pistes de solution. Les données initiales, tout en étant parfois complètes, sont le plus souvent implicites et peuvent même faire défaut ou être superflues. Elles exigent donc de la part des élèves une recherche qui pourra déboucher sur de nouveaux apprentissages. Quelle que soit l’activité prévue, le **retour réflexif** constitue un passage obligé, en particulier lors des activités de résolution de problèmes organisées autour de situations complexes. Une attention particulière sera portée au soutien que peut constituer, pour l’élève placé devant un défi, la prise de notes. Celles-ci lui permettent de marquer les étapes de sa réflexion et de sa progression vers la solution et d’utiliser des résultats partiels comme des données. Elles constituent des aide-mémoire irremplaçables pour la résolution des problèmes, indépendamment du fait qu’elles peuvent éventuellement servir à évaluer le développement des compétences. **Des situations signifiantes** Les situations d’apprentissage et d’évaluation doivent être **porteuses de sens pour les élèves**. Pour cela, elles doivent susciter leur intérêt et leur poser des défis à leur portée tout en leur permettant de percevoir l’utilité des savoirs en cause. Le contexte dans lequel s’inscrit une situation peut découler des domaines généraux de formation, des repères culturels, des réalités concrètes de la vie des élèves, de questions tirées de l’actualité ou d’objets conceptuels et matériels associés à la science et à la technologie. De tels contextes sont susceptibles de réactiver des acquis (savoirs scientifiques, technologiques ou mathématiques et expériences antérieures). Dans ce programme, la **contextualisation favorise la construction des concepts de physique tout en permettant l’établissement de liens avec les univers étudiés antérieurement**. Les activités dont la situation est constituée, qu’il s’agisse de stratégies répétitives, d’exercices, de tâches finalisées, d’expérimentations ou de résolution de problèmes, sont fonction des intentions pédagogiques de l’enseignant et de l’état de développement des compétences des élèves. Elles doivent s’inscrire dans un contexte qui donne du sens aux apprentissages visés. Il appartient à l’enseignant de s’assurer que le contexte demeure présent à l’esprit des élèves sans toutefois les submerger par une trop grande quantité d’informations. **Les ressources pouvant être mises à profit** En physique comme dans toutes les autres disciplines, l’exercice des compétences repose sur la mobilisation de **ressources internes ou externes** de plusieurs types : personnelles, informationnelles, matérielles, institutionnelles et humaines. Les ressources personnelles correspondent aux connaissances, aux habiletés, aux stratégies, aux attitudes, aux techniques ou aux démarches. Certains éléments de contenu du programme de mathématique font partie intégrante des outils conceptuels indispensables à la construction des connaissances en physique. Leur exploitation favorise le développement de la capacité d’abstraction nécessaire pour l’élaboration ou l’analyse de modèles formels issus notamment du travail du scientifique. Les ressources informationnelles comprennent les manuels et documents divers ou tout autre élément pertinent pour la recherche d’information. La catégorie des ressources matérielles comporte notamment les instruments, les outils et les machines. Des objets usuels de toutes sortes en font également partie. Quant aux ressources institutionnelles, elles incluent les organismes publics ou parapublics tels que les musées, les centres de recherche, les firmes d’ingénieurs, le milieu médical, les industries et entreprises locales ou toute autre ressource communautaire. Ce sont des richesses à exploiter pour amener les élèves à élargir leur culture scientifique. Les enseignants constituent, avec les techniciens en travaux pratiques, les ressources humaines les plus immédiatement accessibles aux élèves. Bien qu’ils assument des fonctions différentes, ils sont indispensables sur plusieurs plans, dont celui de la sécurité. Leur apport peut être complété par celui d’enseignants d’autres disciplines, de membres du personnel scolaire, de parents ou d’experts dans un secteur particulier désireux de contribuer aux apprentissages scolaires. **Soutenir la progression des apprentissages** Un autre aspect de la tâche de l’enseignant est de **soutenir ses élèves dans le développement de leurs compétences et, par le fait même, dans l’acquisition de connaissances**. Pour cela, il doit baliser leur cheminement en tenant compte de la compétence ou de la démarche auxquelles il veut les amener à travailler plus particulièrement (par exemple, la construction d’un modèle, la formulation d’une première explication, le recours au concept de variable, l’application de la notion de mesure, la représentation des résultats). Il peut également choisir de favoriser l’exercice des trois compétences en interrelation tout en mettant l’accent sur l’une ou l’autre d’entre elles. Il importe que l’enseignant **adapte la tâche au niveau de compétence des élèves**, leur donne des explications au besoin, réponde à leurs questions, propose des pistes de solution, encadre de manière plus soutenue ceux qui sont moins autonomes et s’assure du respect des règles de sécurité en laboratoire ou en atelier. Il lui revient aussi d’interagir avec ses élèves et d’assurer une interaction entre eux. Il pourra à cette fin leur demander des explications ou des exemples et susciter leur questionnement en leur proposant des contre-exemples pour relancer la discussion. Différentes stratégies pédagogiques, telles que l’approche par problème, l’étude de cas, la controverse ou le projet peuvent en outre favoriser l’adoption par les élèves d’une approche réflexive, dans la mesure où elles les amènent à se poser des questions et à prendre du recul par rapport à leur démarche. L’enseignant doit offrir un **encadrement souple** aux élèves. Il s’assure qu’ils ne sont pas submergés par la quantité d’informations à traiter et les soutient autant dans la sélection de données pertinentes pour l’accomplissement de la tâche ou la résolution du problème que dans la recherche de nouvelles données. Il doit aussi les inciter à la rigueur ainsi que contrôler et valider leurs productions. Il veille à ce que ses interventions n’invalident pas leurs efforts. Il explique les causes des erreurs qu’il identifie et s’assure que chacun puisse apprendre à en tirer profit. L’enseignant demeure toujours une **référence importante pour les élèves**, particulièrement en ce qui a trait à la régulation des apprentissages et aux interventions collectives en classe. Ces dernières peuvent devenir des temps forts au cours desquels il recadre les apprentissages notionnels et fait ressortir les liens entre leurs acquis récents et leurs connaissances antérieures. Il est également convié à jouer un rôle actif au moment d’effectuer des retours réflexifs ou d’élaborer une synthèse avec l’ensemble de la classe. **Évaluer le niveau de développement des compétences** L’évaluation du niveau de développement des compétences constitue un autre aspect important du rôle de l’enseignant. Conformément à la Politique d’évaluation des apprentissages, **l’évaluation revêt une double fonction : l’aide à l’apprentissage et la reconnaissance des compétences**. **L’aide à l’apprentissage** Il importe que l’enseignant observe régulièrement ses élèves afin de les aider à réajuster leur démarche et à mobiliser plus efficacement leurs ressources. Il lui faut à cette fin leur proposer des situations d’apprentissage et d’évaluation nombreuses et variées, et leur présenter, pour chaque situation, des outils d’observation, d’évaluation ou de consignation. Lorsqu’il élabore ces situations et ces outils, il doit s’appuyer sur les critères d’évaluation énoncés pour la ou les compétences concernées. Il pourra ainsi se donner des indicateurs auxquels rattacher des comportements observables lui permettant d’en évaluer le niveau de développement. Il aura également intérêt à se référer aux attentes de fin de programme et aux échelles des niveaux de compétence. Dans tous les cas, les interventions de l’enseignant doivent avoir pour objectif de permettre aux élèves de prendre conscience de leurs difficultés et d’y remédier ou de consolider des acquis. Ses observations peuvent se faire pendant qu’ils travaillent : elles appellent alors des interventions immédiates de sa part. Elles peuvent aussi être notées, ce qui permet ensuite de faire le point sur les réussites et les difficultés de chacun, de revenir avec les élèves sur les stratégies utilisées et les apprentissages réalisés, et d’ajuster son enseignement au besoin. Soulignons enfin que, dans sa fonction d’aide à l’apprentissage, **l’évaluation relève aussi de la responsabilité de chaque élève**. L’enseignant pourra donc favoriser des pratiques d’autoévaluation, de coévaluation ou d’évaluation par les pairs, et proposer aux élèves des outils à cette fin. **La reconnaissance des compétences** Pour attester le niveau de développement des compétences atteint par chaque élève, l’enseignant doit disposer d’un nombre suffisant de traces pertinentes à partir desquelles il pourra fonder son jugement. Pour s’assurer de la validité de ce jugement, il se référera aux critères d’évaluation et aux attentes de fin de programme fixées pour chacune des trois compétences. Il devra également utiliser les échelles des niveaux de compétence élaborées pour ce programme. **Rôle de l’élève** Bien que le dispositif pédagogique soit proposé par l’enseignant, il est important que **les élèves s’y engagent pleinement**. Eux seuls peuvent en effet établir les liens nécessaires entre leurs connaissances antérieures et les nouveaux concepts à intégrer. C’est à eux qu’il revient d’adapter leurs connaissances aux concepts à apprendre et les concepts à apprendre aux connaissances qu’ils utilisent déjà. À l’aide de situations qui suscitent leur intérêt et confèrent à l’activité autonome un rôle déterminant, les élèves sont amenés à agir, à raisonner, à discuter et à faire appel à leur jugement critique. Cela exige d’eux qu’ils adoptent des attitudes telles que **l’esprit d’initiative, la créativité, l’autonomie et la rigueur intellectuelle**. Pour ce faire, ils doivent construire et utiliser de multiples ressources internes (connaissances et techniques, habiletés, démarches, stratégies et attitudes). Si cela est nécessaire, ils cherchent des informations variées, sélectionnent les ressources matérielles utiles à leur démarche d’apprentissage ou recourent à des ressources humaines de leur environnement immédiat. Dans certains cas, il peut être intéressant pour eux de sortir du cadre familial ou scolaire. Leur milieu, les industries, les experts et les musées leur permettent de s’ouvrir au monde extérieur et de considérer différents points de vue. Il est important que les élèves soient en mesure de recourir aux **techniques appropriées** quand ils procèdent à des manipulations. S’ils utilisent des instruments de vérification ou de contrôle, ils doivent tenir compte des incertitudes liées aux mesures, qu’elles soient attribuables à l’instrument, à l’utilisateur ou à l’environnement. Ils doivent indiquer les mesures en utilisant un nombre adéquat de chiffres significatifs et analyser leurs résultats en s’appuyant sur les erreurs qui leur sont associées. En tout temps, ils doivent appliquer les normes de sécurité établies et faire preuve de prudence lors des manipulations. Dans le doute, ils feront appel à leur enseignant ou au technicien en travaux pratiques afin de s’assurer que leurs interventions sont sécuritaires ou qu’ils utilisent correctement le matériel mis à leur disposition. **COMPÉTENCE 1 : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la physique** **Sens de la compétence :** Tout comme les autres disciplines scientifiques, la physique se caractérise par la rigueur de ses démarches de résolution de problèmes. Dans tous les cas, les problèmes comportent des données initiales, un but à atteindre ainsi que des spécifications servant à en préciser la nature, le sens et l’étendue. Le fait de chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la physique implique le recours à divers modes de raisonnement ainsi qu’aux démarches associées à cette discipline. Celles-ci font appel à des stratégies d’exploration ou d’analyse et nécessitent créativité, méthode et persévérance. Apprendre à recourir à ces démarches et à les articuler avec pertinence permet de mieux comprendre la nature de l’activité scientifique. Cette compétence suppose donc que l’on propose aux élèves des situations d’apprentissage et d’évaluation qui dépassent la simple application de formules connues. La recherche de réponses ou de solutions à des problèmes relevant de la physique repose sur un processus dynamique et non linéaire. Cela exige de circuler entre les différentes phases de la résolution d’un problème et de mobiliser démarches, stratégies, techniques, principes et concepts appropriés. **Compétence 1 et ses composantes:** * **Cerner un problème** * Considérer le contexte de la situation * Se donner une représentation du problème * Identifier les données initiales * Déterminer les éléments qui semblent pertinents et les relations qui les unissent * Reformuler le problème en faisant appel à des concepts de physique * Formuler des questions, des explications ou des hypothèses * **Élaborer un plan d’action** * Explorer quelques-unes des explications ou des solutions provisoires * Sélectionner une explication ou une solution * Déterminer les ressources nécessaires * Planifier les étapes de sa mise en œuvre * **Concrétiser le plan d’action** * Mettre en œuvre les étapes planifiées * Faire appel aux ressources appropriées * Procéder aux manipulations ou aux opérations requises * Recueillir des données ou toute observation pouvant être utiles * Apporter, si nécessaire, des corrections liées à l’élaboration ou à la mise en œuvre du plan d’action * Mener à terme le plan d’action * **Analyser les résultats** * Rechercher les tendances ou les relations significatives, si cela est pertinent * Établir des liens entre les résultats et les concepts de physique * Juger de la pertinence de la réponse ou de la solution apportée * S’interroger sur sa démarche * Proposer des améliorations, si nécessaire * Tirer des conclusions **Attentes de fin de programme:** * Représentation adéquate du problème * Élaboration d’un plan d’action pertinent * Mise en œuvre adéquate du plan d’action * Élaboration de conclusions, d’explications ou de solutions pertinentes **COMPÉTENCE 2 : Mettre à profit ses connaissances en physique** **Sens de la compétence :** Cette compétence implique que les élèves examinent, comprennent et expliquent des phénomènes ou des applications en faisant appel à des concepts de physique. Dans ce programme, les élèves sont invités à examiner, à comprendre et à expliquer des phénomènes ou des applications en faisant appel à des concepts de physique. Il importe de préciser que, dans le cas d’une application, ils ne s’intéressent ni aux aspects ni aux concepts technologiques, mais bien aux principes scientifiques sous-jacents à son fonctionnement. Pour développer cette compétence, les élèves doivent d’abord situer un phénomène ou une application dans son contexte. Sous l’angle de la physique, la compréhension d’un phénomène ou d’une application exige de reconnaître des principes qui se rapportent à cette discipline. **Compétence 2 et ses composantes:** * **Examiner un phénomène ou une application** * Considérer les éléments du contexte * Identifier les données initiales * Déterminer les éléments qui semblent pertinents et les relations qui les unissent * Se donner une représentation du phénomène ou de l’application * **Comprendre des principes de physique liés au phénomène ou à l’application** * Reconnaître des principes de physique * Décrire ces principes de manière qualitative ou quantitative * Mettre en relation ces principes en s’appuyant sur des concepts, des lois ou des modèles * **Expliquer un phénomène ou une application sous l’angle de la physique** * Associer au phénomène ou à l’application les principes mis en évidence * Élaborer une explication * S’interroger sur sa démarche * Transposer l’explication proposée dans d’autres contextes, s’il y a lieu **Attentes de fin de programme:** * Comprendre des principes de physique liés au phénomène ou à l’application * Examiner un phénomène ou une application * Expliquer un phénomène ou une application sous l’angle de la physique **COMPÉTENCE 3 : Communiquer sur des questions de physique à l’aide des langages utilisés en science et en technologie** **Sens de la compétence :** La communication joue un rôle essentiel dans la construction de savoirs scientifiques et technologiques. Dans ce programme, les élèves sont invités à communiquer sur des questions de physique à l’aide du langage approprié. Ils doivent recourir aux normes et aux conventions utilisées en science et en technologie lorsqu’ils participent à des échanges sur des questions d’ordre scientifique ou technologique ou qu’ils interprètent ou produisent des informations de cette nature. Cette compétence se développe dans des situations qui sollicitent la participation des élèves à des échanges d’information à caractère scientifique ou technologique, qu’il s’agisse de partager le fruit d’un travail avec des pairs, de rechercher auprès d’experts des réponses à un questionnement ou encore de contribuer à des activités telles que l’analyse ou la conception d’objets, de systèmes ou de produits, la présentation d’un projet ou la rédaction d’une fiche technique. **Compétence 3 et ses composantes:** * **Participer à des échanges d’information à caractère scientifique ou technologique** * Faire preuve d’ouverture * Valider son point de vue, son explication ou sa solution en les confrontant avec ceux d’autres personnes * Intégrer à sa langue orale et écrite un vocabulaire scientifique et technologique approprié * **Interpréter des messages à caractère scientifique ou technologique** * Faire preuve de vigilance quant à la crédibilité des sources * Repérer des informations pertinentes * Saisir le sens précis des mots, des définitions ou des énoncés * Établir des liens entre des concepts et leurs diverses représentations graphiques ou symboliques * Sélectionner les éléments significatifs * **Produire et transmettre des messages à caractère scientifique ou technologique** * Tenir compte du destinataire et du contexte * Structurer son message * Utiliser les formes de langage appropriées dans le respect des normes et des conventions établies * Recourir aux formes de présentation appropriées * Démontrer de la rigueur et de la cohérence **Attentes de fin de programme:** * Interpréter des messages à caractère scientifique ou technologique * Participer à des échanges d’information à caractère scientifique ou technologique * Produire et transmettre des messages à caractère scientifique ou technologique **CONTENU DE FORMATION : RESSOURCES À MOBILISER ET À CONSTRUIRE** Le contenu de formation du programme de physique vise à consolider et à enrichir la formation scientifique et technologique des élèves. Les ressources à construire s’ajoutent à celles des programmes de science et technologie antérieurs pour permettre une élaboration conceptuelle plus spécialisée. Le contenu de formation est présenté en deux parties : * **Concepts prescrits** * **Démarches, stratégies, attitudes et techniques** **1. Concepts prescrits** Les concepts prescrits sont regroupés autour de concepts généraux se rapportant à : * **La cinématique** * **La dynamique** * **La transformation de l’énergie** * **L’optique géométrique** Pour chaque concept général, le programme fournit des orientations qui précisent et contextualisent les assises conceptuelles, tout en laissant une certaine latitude à l’enseignant. Des notes peuvent fournir des précisions supplémentaires sur la portée des concepts. Une liste non limitative des concepts prescrits est également fournie pour chaque concept général. Il est attendu que l’élaboration des concepts exige le recours à divers concepts de la **mathématique**, notamment l’algèbre, la trigonométrie, la géométrie et la géométrie analytique, y compris les vecteurs (à l'exception de la séquence Culture, société et technique pour les vecteurs). Des tableaux de repères culturels sont également fournis pour enrichir les situations d’apprentissage et d’évaluation et contribuer à donner un caractère intégratif aux activités pédagogiques. Ces repères permettent souvent d’établir des liens avec les domaines généraux de formation et avec d’autres domaines d’apprentissage. **Concepts prescrits et orientations spécifiques :** * **Cinématique** * Système de référence * Mouvement rectiligne uniforme (relation entre la position, la vitesse et le temps; déplacement et distance parcourue) * Mouvement rectiligne uniformément accéléré (relation entre l’accélération, la variation de la vitesse et le temps; relation entre l’accélération, la distance parcourue et le temps; vitesse moyenne et vitesse instantanée; mouvement d’un corps sur un plan incliné; chute libre) * Mouvement des projectiles (décomposition en mouvements plus simples) * **Dynamique** * Lois de Newton * Diagramme de corps libre (représentation vectorielle des forces) * Équilibre et résultante de plusieurs forces * Force de frottement * Force gravitationnelle (incluant l’accélération gravitationnelle et l’étude particulière des corps en chute libre) * Force centripète * **Transformation de l’énergie** * Relation entre la puissance, le travail et le temps * Énergie mécanique (énergies cinétique et potentielle) * Loi de Hooke (limitée à l’étude des ressorts hélicoïdaux) * **Optique géométrique** * Lois de Snell-Descartes (réflexion : rayon incident et réfléchi, angle d’incidence et de réflexion; réfraction : rayon incident et réfracté, angle d’incidence et de réfraction, indice de réfraction) * Images (type : réelle, virtuelle; caractéristiques : grandissement, position - le grossissement ne sera pas considéré) **2. Démarches, stratégies, attitudes et techniques** Ces éléments contribuent au développement des compétences et s’inscrivent dans une perspective de consolidation des éléments abordés au cours des deux premières années du deuxième cycle. * **Démarches** * **Démarche de modélisation** : Construction d’une représentation pour concrétiser une situation abstraite. * **Démarche d’observation** : Processus actif d’interprétation des faits selon des critères déterminés. * **Démarche d’analyse** : Reconnaissance des éléments d’un phénomène, d’un objet ou d’un système et de leurs interactions. * **Démarche expérimentale** : Formulation d’explications, élaboration d’un protocole avec manipulation de variables pour confronter les hypothèses. * **Démarche empirique** : Recherche de terrain sans manipulation de variables, souvent basée sur des modèles intuitifs. * **Stratégies** * **Stratégies d’exploration** : Inventorier des informations, évoquer des problèmes similaires, généraliser, anticiper, élaborer des scénarios, explorer des pistes de solution, envisager divers points de vue. * **Stratégies d’analyse** : Déterminer les contraintes, diviser les problèmes, faire appel à divers modes de raisonnement, raisonner par analogie, sélectionner des critères pertinents. * **Attitudes** * **Attitudes intellectuelles** : Curiosité, sens de l’initiative, goût du risque intellectuel, intérêt pour la confrontation des idées, considération de solutions originales, rigueur intellectuelle, objectivité, sens du travail méthodique, souci de précision, souci d’une langue juste et précise. * **Attitudes comportementales** : Discipline personnelle, autonomie, souci d’efficacité et d’efficience, persévérance, sens du travail soigné et des responsabilités, sens de l’effort, coopération efficace, souci de la santé et de la sécurité, respect de la vie et de l’environnement, écoute, respect de soi et des autres, esprit d’équipe, solidarité internationale. * **Techniques** Les techniques renvoient à des procédés méthodiques qui balisent la mise en pratique de connaissances théoriques. (La source ne liste pas les techniques spécifiques dans ces extraits.) Il est important de noter que ces démarches ne doivent pas être mises en œuvre isolément, mais dans des situations d’apprentissage et d’évaluation qui font appel à plusieurs d’entre elles. L’utilisation cohérente et l’articulation de ces ressources constituent une manifestation de compétence. ================================================================================================== Progressions des apprentissages pour le domaine de la mathématique, de la science et technologie (MST) Enseignement 2e cycle du secondaire (3e, 4e et 5e secondaire) -Note : ce ne sont pas les PDA officielles, elles ont été traitées pour en faire ressortir le texte pour chaque niveau ou cycle pour le domaine MST afin que les IAG puisse les traiter plus facilement et efficacement. Organisation du présent document Dans les documents de "Progression des apprentissages" (PDA) en mathématiques, il existe une logique hiérarchique dans la manière dont les niveaux d'apprentissage sont organisés, utilisant des lettres majuscules, des chiffres et des lettres minuscules pour structurer l'information. Cette structure aide à organiser les connaissances et compétences à acquérir de façon progressive. Voici comment cette logique se manifeste, d'après les sources: * **Structure Générale** L'organisation générale suit une hiérarchie où les lettres majuscules indiquent les catégories principales, suivies par des chiffres qui représentent des sous-catégories ou des étapes spécifiques à l'intérieur de chaque catégorie, et enfin, des lettres minuscules qui détaillent davantage chaque étape. * **Lettres Majuscules** Les lettres majuscules sont utilisées pour identifier les grands domaines ou les sections principales de chaque champ mathématique (arithmétique, géométrie, mesure, statistique, probabilité). Par exemple, dans le domaine de l'arithmétique, on trouve des sections comme "A. Nombres naturels" ou "B. Fractions". * **Chiffres** Les chiffres servent à numéroter les compétences, les concepts ou les actions spécifiques que l'élève doit maîtriser à l'intérieur de chaque grande catégorie désignée par une lettre majuscule. Par exemple, sous "A. Nombres naturels inférieurs à 1000", on peut trouver "1. Compter ou réciter la comptine des nombres naturels". * **Lettres Minuscules** Les lettres minuscules permettent de détailler davantage les compétences ou les actions numérotées. Elles offrent une subdivision plus fine des étapes d'apprentissage. Par exemple, sous "1. Compter ou réciter la comptine des nombres naturels", on trouve "a. par ordre croissant à partir d’un nombre donné". **Exemples Concrets tirés des Sources** * **Arithmétique (Nombres Naturels)** * "A. Nombres naturels inférieurs à 1000" * "1. Compter ou réciter la comptine des nombres naturels" * "a. par ordre croissant à partir d’un nombre donné" * **Arithmétique (Opérations sur des nombres)** * "A. Nombres naturels (selon les balises de chaque cycle)" * "3. Développer des processus de calcul mental" * "a. À l’aide de processus personnels, déterminer la somme ou la différence de deux nombres naturels" Cette organisation permet une navigation claire à travers les différents niveaux de compétences et assure une progression logique des apprentissages en mathématiques. Dans les documents de **"Progression des apprentissages" (PDA) en science et technologie**, l'organisation des niveaux d'apprentissage suit une structure similaire à celle des mathématiques, utilisant une hiérarchie avec des **lettres majuscules, des chiffres et des lettres minuscules** pour structurer l'information. Cette structure aide à organiser les connaissances et compétences à acquérir de façon progressive en science et technologie. * **Structure Générale** L'organisation générale suit une hiérarchie où les lettres majuscules indiquent les catégories principales, suivies par des chiffres qui représentent des sous-catégories ou des étapes spécifiques à l'intérieur de chaque catégorie, et enfin, des lettres minuscules qui détaillent davantage chaque étape. * **Lettres Majuscules** Les lettres majuscules sont utilisées pour identifier les grands domaines ou les sections principales de chaque univers de la science et de la technologie (univers matériel, Terre et espace, univers vivant, et univers technologique). Par exemple, dans l'univers matériel, on trouve des sections comme "A. Matière" ou "C. Forces et mouvements". * **Chiffres** Les chiffres servent à numéroter les compétences, les concepts ou les actions spécifiques que l'élève doit maîtriser à l'intérieur de chaque grande catégorie désignée par une lettre majuscule. Par exemple, sous "A. Matière", on peut trouver "1. Propriétés et caractéristiques de la matière". * **Lettres Minuscules** Les lettres minuscules permettent de détailler davantage les compétences ou les actions numérotées. Elles offrent une subdivision plus fine des étapes d'apprentissage. Par exemple, sous "1. Propriétés et caractéristiques de la matière", on trouve "a. Classer des objets à l’aide de leurs propriétés (ex. : couleur, forme, taille, texture, odeur)". **Exemples Concrets tirés des Sources** * **L’univers matériel** * "A. Matière" * "1. Propriétés et caractéristiques de la matière" * "a. Classer des objets à l’aide de leurs propriétés (ex. : couleur, forme, taille, texture, odeur)" * **La Terre et l’espace** * A. Matière * 3. Transformation de la matière * a. Décrire différents types de précipitations (pluie, neige, grêle, pluie verglaçante) Cette organisation facilite la compréhension des différents niveaux de compétences et assure une progression logique des apprentissages en science et technologie. ======================================================================================================================== "Progression des apprentissages au secondaire Séquence : Science et technologie 2 cycle, 3e année du secondaire (ST 3e) " "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les tableaux suivants contiennent les notions étoilées de ST 3e secondaire où * : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-science-technologie-secondaire.pdf UNIVERS MATÉRIEL A. Propriétés 1. Propriétés de la matière 2. Propriétés physiques caractéristiques a. Point de fusion i. Identifier une substance par son point de fusion à l’aide d’un document de référence b. Point d’ébullition i. Identifier une substance par son point d’ébullition à l’aide d’un document de référence c. Masse volumique i. Expliquer le concept de masse volumique ii. Déterminer la masse volumique de différentes substances iii. Identifier des substances liquides et solides par leur masse volumique à l’aide d’un document de référence d. Solubilité i. Définir le concept de solubilité ii. Décrire l’effet d’une variation de température sur la solubilité d’une substance 3. Propriétés des solutions a. Solutions2 i. Reconnaître le soluté dans une solution aqueuse donnée c. Solvant i. Reconnaître le solvant dans une solution aqueuse donnée (ex. : lymphe, larmes, plasma cellulaire, urine) d. Concentration i. Définir le concept de concentration d’une solution ii. Décrire l’effet d’une variation de la quantité de soluté ou de solvant sur la concentration d’une solution iii. Déterminer la concentration d’une solution aqueuse (g/L ou pourcentage) 4. Propriétés chimiques caractéristiques a. Réaction à des indicateurs i. Identifier une substance à l’aide de ses propriétés chimiques caractéristiques (ex. : l’amidon bleuit en présence d’une solution iodée, une solution acide fait jaunir le bleu de bromothymol) B. Transformations 1. Transformations de la matière e. Modèle particulaire i. Définir le modèle particulaire comme étant une façon de représenter le comportement de la matière ii. Décrire le modèle particulaire en fonction des qualités et des limites d’un modèle en science 2. Transformations physiques b. Dissolution i. Expliquer le phénomène de dissolution à l’aide du modèle particulaire c. Dilution i. Expliquer le phénomène de dilution en termes de concentration et de volume ii. Déterminer le volume final ou la concentration finale d’une solution aqueuse après une dilution (ex. : la concentration d’une solution diminue de moitié lorsque le volume du solvant est doublé) d. Changement d’état (changement de phase) i. Comparer l’arrangement des particules dans une substance à l’état solide, liquide ou gazeux ii. Expliquer un changement d’état à l’aide du modèle particulaire 3. Transformations chimiques a. Changement chimique iv. Nommer des transformations chimiques qui se produisent dans le corps humain (ex. : respiration, digestion) b. Décomposition et synthèse i. Représenter une réaction de décomposition ou de synthèse à l’aide du modèle particulaire ii. Associer des réactions chimiques connues à des réactions de décomposition ou de synthèse (ex. : respiration, photosynthèse, combustion, digestion) c. Oxydation i. Représenter une réaction d’oxydation à l’aide du modèle particulaire ii. Associer des réactions chimiques connues à des réactions d’oxydation (ex. : combustion, formation de la rouille) d. Précipitation i. Décrire la manifestation visible d’une précipitation (formation d’un dépôt solide lors du mélange de deux solutions aqueuses) ii. Représenter une réaction de précipitation à l’aide du modèle particulaire 5. Transformations de l’énergie8 a. Formes d’énergie i. Décrire les formes d’énergie chimique, thermique, mécanique et rayonnante ii. Identifier les formes d’énergie en cause lors d’une transformation de l’énergie (ex. : d’électrique à thermique dans un grille-pain, d’électrique à rayonnante dans une lampe infrarouge) iii. Définir le joule comme étant l’unité de mesure de l’énergie C. Organisation 1. Structure de la matière e. Substance pure i. Définir une substance pure comme étant une substance formée d’une seule sorte d’atomes ou de molécules ii. Distinguer un élément (ex. : fer, dioxygène, sodium) d’un composé (ex. : eau, gaz carbonique, glucose) f. Mélanges homogènes et hétérogènes11 i. Décrire des mélanges homogènes et des mélanges hétérogènes présents dans le corps humain (ex. : lymphe, sang, urine) D. Fluides a. Pression i. Définir la pression comme étant la force exercée par les particules lorsqu’elles entrent en collision avec une surface contraignante ii. Décrire qualitativement les principaux facteurs qui influencent la pression exercée par un fluide b. Fluides compressible et incompressible i. Distinguer un fluide compressible d’un fluide incompressible ii. Nommer des fluides compressibles (ex. : air) et incompressibles (ex. : sang) dans le corps humain iii. Expliquer, en s’appuyant sur le concept de pression, la façon dont les fluides se déplacent dans le corps humain c. Relation entre pression et volume i. Décrire qualitativement la relation entre la pression et le volume d’un gaz (ex. : inspiration et expiration, pompe à vélo) E. Ondes a. Fréquence i. Définir la fréquence d’une onde comme étant le nombre d’oscillations par seconde (Hz) ii. Associer la fréquence d’une onde sonore à la hauteur du son produit (ex. : une onde de basse fréquence produit un son grave) b. Longueur d’onde i. Définir la longueur d’onde comme étant la distance entre deux points identiques d’une onde à un instant donné (ex. : distance entre deux crêtes) ii. Décrire la relation entre la longueur d’onde et l’énergie qui lui est associée (ex. : les rayons X, très énergétiques, ont une faible longueur d’onde) c. Amplitude i. Définir l’amplitude d’une onde sonore comme étant la puissance du son d. Échelle des décibels i. Situer, sur l’échelle des décibels, des niveaux dangereux pour l’oreille humaine selon la durée ou la fréquence de l’exposition e. Spectre électromagnétique i. Situer différentes régions sur le spectre électromagnétique (ex. : radio, infrarouge, lumière visible, rayons X) ii. Décrire diverses applications des ondes électromagnétiques dans le secteur de la santé (ex. : radiographie par rayons X, imagerie optique par infrarouges) f. Déviation des ondes lumineuses i. Décrire la façon dont les rayons lumineux sont déviés par une surface réfléchissante plane ii. Déterminer l’angle de réflexion d’un rayon lumineux à la surface d’un miroir plan iii. Décrire la façon dont les rayons lumineux sont déviés lorsqu’ils traversent la surface d’une substance translucide convexe ou concave g. Foyer d’une lentille i. Déterminer la position du foyer d’une lentille concave et d’une lentille convexe ii. Décrire le lien entre la position du foyer d’une lentille et le degré de déviation des rayons lumineux dans diverses situations (ex. : accommodation du cristallin, choix de verres correcteurs) univers vivant C. Tissus, organes et systèmes a. Tissus i. Définir un tissu comme étant un ensemble de cellules, identiques ou non, qui concourent à une même fonction dans un organisme b. Organes i. Définir un organe comme étant une partie différenciée d’un organisme qui remplit une ou plusieurs fonctions spécifiques c. Systèmes i. Définir un système biologique comme étant un ensemble de cellules, de tissus ou d’organes qui effectuent une ou des fonctions communes ii. Décrire les principales fonctions assurées par le corps humain (nutrition, relation, reproduction) D. Systèmes Fonction de nutrition 1. Système digestif a. Tube digestif i. Identifier les principales parties du tube digestif (bouche, œsophage, estomac, intestin grêle, gros intestin, anus) ii. Expliquer le rôle du tube digestif (décomposition des aliments, absorption des nutriments et de l’eau, évacuation des déchets) iii. Décrire les fonctions des principaux organes du tube digestif (bouche, estomac, intestin grêle, gros intestin) b. Glandes digestives i. Identifier les principales glandes digestives (glandes salivaires, glandes gastriques, pancréas, foie, glandes intestinales) "ii. Décrire la fonction des principales glandes de l’appareil digestif (ex. : sécrétion de salive, d’enzymes gastriques, de sucs digestifs, de bile)" c. Types d’aliments i. Décrire les principales fonctions biologiques des différents constituants alimentaires qui se trouvent dans les aliments (eau, protides, glucides, lipides, vitamines, sels minéraux) ii. Associer les constituants alimentaires à leurs sources principales (ex. : les protides dans les viandes et substituts) d. Valeur énergétique des aliments i. Évaluer la valeur énergétique et nutritionnelle de divers aliments e. Transformations des aliments i. Décrire les deux types de transformations subies par les aliments dans le système digestif (mécanique et chimique) ii. Associer les organes du tube digestif au type de transformation qu’ils font subir aux aliments (ex. : action mécanique des dents, action chimique des glandes) 2. Systèmes respiratoire et circulatoire a. Système respiratoire i. Identifier les principales parties du système respiratoire (fosses nasales, pharynx, trachée, bronches et poumons) ii. Expliquer le rôle du système respiratoire (échanges gazeux entre le sang et l’air ambiant) iii. Décrire la fonction des fosses nasales et des poumons b. Fonctions des constituants du sang i. Décrire la fonction principale du plasma (transport des éléments solubles et figurés du sang) ii. Nommer les éléments figurés du sang (globules rouges, globules blancs, plaquettes sanguines) iii. Décrire la fonction principale des éléments figurés du sang c. Compatibilité des groupes sanguins "i. Déterminer la compatibilité ou l’incompatibilité des groupes sanguins entre eux (ex. : un individu du groupe A- ne peut recevoir que du sang de type O- ou A-) " d. Système circulatoire i. Identifier les principales parties du système circulatoire (cœur, types de vaisseaux, voies de circulation pulmonaire et systémique) ii. Expliquer le rôle du système circulatoire (transport et échange des gaz, des nutriments et des déchets) iii. Décrire la fonction des principales parties du système circulatoire (cœur, artères et veines, capillaires) e. Système lymphatique i. Nommer les principales parties du système lymphatique (lymphe, anticorps) ii. Expliquer le rôle du système lymphatique (circulation des anticorps hors des vaisseaux sanguins) iii. Décrire deux moyens qui permettent d’acquérir l’immunité active (production d’anticorps et vaccination) 3. Système excréteur a. Système urinaire i. Identifier les principales parties du système urinaire (reins, uretères, vessie, urètre) ii. Expliquer le rôle du système excréteur (filtration du sang, évacuation des déchets cellulaires) iii. Décrire la fonction des reins et de la vessie b. Composants de l’urine i. Nommer les principaux composants de l’urine (eau, sels minéraux, urée) c. Maintien de l’équilibre sanguin i. Expliquer le rôle des reins, des poumons et des glandes sudoripares dans le maintien de l’équilibre sanguin Fonction de relation 1. Système nerveux et musculosquelettique a. Système nerveux central i. Identifier les parties du système nerveux central (encéphale, moelle épinière) ii. Expliquer le rôle du système nerveux central (ex. : gestion des comportements complexes et traitement des informations sensorielles et des réponses associées) iii. Décrire les fonctions de l’encéphale et de la moelle épinière b. Système nerveux périphérique Identifier les principales parties d’un neurone (synapse, axone, dendrite) Expliquer le rôle du système nerveux périphérique (transport de l’influx nerveux des sens vers l’encéphale et de l’encéphale vers les muscles) ii. Influx nerveux Associer les nerfs au transport de l’influx nerveux Distinguer l’acte volontaire de l’arc réflexe c. Récepteurs sensoriels i. Œil Identifier les principales parties de l’œil impliquées dans la vision (iris, cornée, cristallin, rétine) Décrire la fonction des principales parties de l’œil ii. Oreille "Identifier les principales parties de l’oreille impliquées dans l’audition ou l’équilibre (conduit auditif, tympan, osselets, cochlée, canaux semi-circulaires)" Décrire la fonction des principales parties de l’oreille impliquées dans l’audition Décrire le rôle des canaux semi-circulaires dans le maintien de l’équilibre iii. Langue Décrire la fonction des papilles gustatives de la langue (transformation en influx nerveux des saveurs : sucré, salé, acide, amer et umami) iv. Nez Identifier les principales parties du nez impliquées dans l’odorat (fosses nasales, bulbe olfactif) Décrire la fonction du bulbe olfactif v. Peau Décrire la fonction des récepteurs sensoriels de la peau (transformation en influx nerveux des sensations de pression, de température et de douleur) d. Système musculosquelettique i. Fonction des os, des articulations et des muscles Nommer les principales parties du squelette (tête, thorax, colonne vertébrale, membres inférieurs et supérieurs) Décrire les fonctions des principales parties du squelette (ex. : la colonne vertébrale protège la moelle épinière et permet des mouvements du tronc) Expliquer le rôle du système musculosquelettique Décrire le fonctionnement des paires de muscles antagonistes (ex. : biceps et triceps) Décrire les fonctions des articulations (liaison des os entre eux et mobilité) ii. Types de muscles Associer les types de muscles (lisses, squelettiques, cardiaque) aux tissus dans lesquels on les trouve iii. Types de mouvements articulaires Décrire des types de mouvements permis par les articulations (ex. : flexion, rotation) E. Perpétuation des espèces 2. Division cellulaire5 a. ADN i. Décrire la forme de l’ADN (double hélice) ii. Expliquer le rôle de l’ADN (molécule portant le code génétique) b. Mitose i. Décrire les fonctions de la mitose (reproduction, croissance, régénération) c. Méiose et cycle de développement sexué (méiose-fécondation) i. Décrire la fonction de la méiose (produire des gamètes) "ii. Indiquer des avantages du cycle de développement sexué (ex. : le mélange des gènes provenant des parents; la différence entre les descendants et leurs parents)" d. Fonctions de la division cellulaire i. Distinguer la mitose de la méiose par leurs fonctions e. Diversité génétique i. Associer la diversité génétique à la reproduction sexuée Fonction de reproduction 1. Système reproducteur a. Puberté (fille et garçon) i. Décrire des changements physiques et psychologiques se produisant à la puberté (ex. : apparition des poils, modification de la voix, capacité de procréer, besoin d’indépendance) b. Régulation hormonale chez l’homme i. Spermatogenèse Nommer les hormones responsables de la formation des spermatozoïdes (hormone folliculostimulante (FSH), hormone lutéinisante (LH) et testostérone) ii. Érection Décrire le processus de l’érection iii. Éjaculation Expliquer la fonction de l’éjaculation dans la reproduction c. Régulation hormonale chez la femme i. Ovogenèse Nommer les hormones responsables de la maturation du follicule ovarien (FSH, LH, œstrogènes et progestérone) ii. Cycle ovarien Décrire les changements hormonaux se produisant au cours d’un cycle menstruel iii. Cycle menstruel Décrire les principales étapes du cycle menstruel (ex. : menstruation, développement de l’endomètre, ovulation) Terre et espace A. Caractéristiques de la Terre 2. Lithosphère c. Couches stratigraphiques i. Expliquer la formation de strates par la superposition des couches de sédiments (ex. : les couches récentes se déposent sur les plus anciennes) d. Échelle des temps géologiques2 i. Ordonner les principales divisions de l’échelle des temps géologiques (précambrien, paléozoïque, mésozoïque, cénozoïque) ii. Décrire des événements associés aux principales divisions de l’échelle des temps géologiques (ex. : formation des océans au précambrien, règne des reptiles et des dinosaures au mésozoïque) e. Grands épisodes de l’histoire du vivant i. Situer l’apparition d’organismes vivants ou leur évolution sur l’échelle des temps géologiques (ex. : bactéries, plantes, poissons, hominidés) f. Extinction d’espèces i. Situer des périodes d’extinction massive d’espèces sur l’échelle des temps géologiques (ex. : disparition d’une grande partie des organismes marins au paléozoïque) g. Fossiles i. Définir les fossiles comme étant des traces d’organismes généralement préservées dans des roches sédimentaires ii. Expliquer l’utilité des fossiles pour la datation des couches stratigraphiques C. Phénomènes astronomiques 3. L’univers a. Échelle de l’univers i. Unité astronomique Définir l’unité astronomique comme étant une unité de longueur correspondant à la distance moyenne de la Terre au Soleil ii. Année-lumière Définir l’année-lumière comme étant une unité de longueur correspondant à la distance parcourue par la lumière en une année terrestre iii. Situation de la Terre dans l’univers Comparer les distances relatives de divers corps célestes (ex. : étoiles, nébuleuses, galaxies) b. Conditions favorables au développement de la vie i. Décrire des conditions qui favorisent le développement ou le maintien de la vie (ex. : présence d’une atmosphère, d’eau, d’une source d’énergie) UNIVERS TECHNOLOGIQUE A. Langage des lignes1 c. Standards et représentations "i. Choisir le type de schéma approprié à la représentation souhaitée (ex. : utiliser un schéma de construction pour représenter des solutions d’assemblage, un schéma de principes pour représenter le fonctionnement d’un objet)" ii. Représenter les mouvements liés au fonctionnement d’un objet à l’aide des symboles appropriés (mouvement de translation rectiligne, de rotation, hélicoïdal) d. Tracés géométriques i. Associer un dessin à une combinaison de tracés géométriques (ex. : le tracé du coin arrondi d’une table consiste en un raccordement d’un arc de cercle aux deux côtés d’un angle droit) e. Lignes de base i. Nommer les lignes de base présentes dans un dessin (ligne de contour visible, de contour caché, d’axe, d’attache, de cote) ii. Associer, dans un dessin, les lignes de base aux contours et aux détails d’une pièce simple f. Projections orthogonales i. Associer les types de projections à leur utilité respective (vues multiples et projection isométrique) ii. Interpréter des dessins représentant des pièces en projection orthogonale à vues multiples iii. Représenter des formes simples en projection orthogonale à vues multiples iv. Représenter des formes simples en projection isométrique v. Interpréter des dessins d'ensemble d'objets techniques comportant peu de pièces g. Échelles2 i. Associer les échelles à leur usage (représentation en grandeur réelle, en réduction ou en agrandissement d’un objet) ii. Choisir une échelle d’utilisation simple pour réaliser un dessin (ex. : 1 : 1, 1 : 2, 5 : 1) iii. Interpréter des dessins en considérant l’échelle utilisée h. Formes de représentation i. Définir la perspective, la projection oblique et la projection axonométrique ii. Représenter par des croquis (dessins à main levée) des objets simples en utilisant diverses formes de représentation j. Coupes i. Décrire l’utilité de la coupe en dessin technique ii. Interpréter un dessin technique comportant des vues de pièces en coupe iii. Représenter une forme simple en réalisant une vue en coupe k. Cotation i. Décrire les principales règles de cotation (ex. : pour faciliter la lecture d’un dessin technique, il faut éviter le croisement des lignes de cotation) ii. Interpréter des dessins techniques comportant les cotes (dimensions) requises pour la fabrication B. Ingénierie mécanique 3. Ingénierie b. Liaisons types des pièces mécaniques i. Décrire les avantages et les inconvénients de différents types de liaisons ii. Identifier les types de liaisons présents dans un objet technique (ex. : un couvercle vissé est lié au pot par une liaison hélicoïdale) e. Fonctions types i. Définir les fonctions types (liaison, guidage, étanchéité et lubrification) ii. Associer une fonction type à certaines parties d’un objet technique iii. Expliquer le choix d’un type de liaison dans un objet technique (ex. : le choix d’une vis permet la fixation et le démontage du boîtier d’un objet où l’on insère une pile) i. Fonction, composantes et utilisation des systèmes de transmission du mouvement i. Identifier des systèmes de transmission du mouvement dans des objets techniques (roues de friction, poulies et courroie, engrenage, roues dentées et chaîne, roue et vis sans fin) ii. Décrire les fonctions des composantes d’un système de transmission du mouvement (ex. : dans un vélo, la roue dentée d’un pédalier est l’organe moteur, la roue dentée de la roue arrière est l’organe récepteur et la chaîne est l’organe intermédiaire) iii. Décrire la variation de vitesse ou la réversibilité d’un système de transmission du mouvement (ex. : une roue dentée menée qui est remplacée par une roue plus petite ou une roue qui compte moins de dents fait augmenter la vitesse de rotation) l. Fonction, composantes et utilisation de systèmes de transformation du mouvement i. Identifier des systèmes de transformation du mouvement dans des objets techniques (ex. : vis et écrou, came et galet, bielle et manivelle, pignon et crémaillère) ii. Décrire les fonctions des composantes d’un système de transformation du mouvement (ex. : dans un tire-bouchon à double levier, le pignon est l’organe moteur et la crémaillère est l’organe récepteur) iii. Décrire la variation de vitesse ou la réversibilité d’un système de transformation du mouvement (ex. : l’ensemble came et galet constitue un système de transformation du mouvement non réversible) D. Matériaux 2. Propriétés mécaniques des matériaux a. Contraintes i. Décrire les contraintes auxquelles sont soumis divers objets techniques : traction, compression, torsion (ex. : la partie supérieure d’une poutre subit des contraintes de compression) b. Propriétés mécaniques i. Décrire des propriétés mécaniques de matériaux variés (ex. : dureté, ductilité, élasticité, malléabilité, résistance à la corrosion) d. Types et propriétés i. Associer l’usage de différents types de matériaux à leurs propriétés respectives Alliages à base de fer (ex. : la fonte offre une meilleure dureté que l’acier) Métaux et alliages non ferreux (ex. : le fil d’un appareil dentaire peut être fait d’un alliage de nickel et de titane, car c’est un alliage à mémoire de forme) Bois et bois modifiés (ex. : on utilise le chêne pour faire des planchers, car c’est un bois dur qui résiste aux chocs et à l’usure) F. Biotechnologie a. Procédés i. Pasteurisation Décrire le procédé de pasteurisation Décrire l’utilité de la pasteurisation (conservation des aliments et de leurs propriétés nutritives) ii. Fabrication d’un vaccin Décrire le procédé de fabrication d’un vaccin iii. Procréation médicalement assistée Décrire divers procédés de procréation médicalement assistée Décrire l’utilité de l’insémination artificielle (reproduction animale, réponse à l’infertilité chez l’humain, conservation du patrimoine génétique) iv. Culture cellulaire Nommer des paramètres à contrôler dans le cas des cellules cultivées (sources des cellules mères, croissance, conservation, caractéristiques des milieux de culture et normes éthiques) v. Transformation génétique (organismes génétiquement modifiés) Nommer les principaux avantages et inconvénients des transformations génétiques TECHNIQUES A. Technologie 1. Langage graphique1 c. Techniques de schématisation2 d. Techniques d’utilisation d’échelles3 iii. Coter des projections orthogonales à vues multiples en respectant les principales règles de cotation B. Science f. Techniques de préparation de solutions i. Préparer une solution aqueuse de concentration donnée à partir d’un soluté solide ii. Préparer une solution aqueuse de concentration donnée à partir d’une solution aqueuse concentrée g. Techniques de collecte d’échantillons i. Prélever des échantillons de façon adéquate (ex. : stériliser le contenant, utiliser une spatule, réfrigérer l’échantillon) STRATÉGIES A. Stratégies d’exploration 16. Inventorier le plus grand nombre possible d’informations scientifiques, technologiques et contextuelles éventuellement utiles pour cerner un problème ou prévoir des tendances 17. Généraliser à partir de plusieurs cas particuliers structurellement semblables 18. Élaborer divers scénarios possibles 19. Envisager divers points de vue liés aux problématiques scientifiques ou technologiques C. Stratégies d’analyse 4. Raisonner par analogie pour traiter des informations à l’aide de ses connaissances scientifiques et technologiques 5. Sélectionner des critères qui permettent de se positionner au regard d’une problématique scientifique ou technologique ============================================================================================= "Progression des apprentissages au secondaire Séquence : Science et technologie 2 cycle, 4e secondaire (ST 4e) " "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les tableaux suivants contiennent les notions étoilées de ST 4e secondaire 4 où * : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-science-technologie-secondaire.pdf Les tableaux suivants contiennent les notions de ST secondaire 4 où L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire. UNIVERS MATÉRIEL A. Propriétés 3. Propriétés des solutions d. Concentration iv. Déterminer la concentration d’une solution aqueuse (g/L, pourcentage, ppm) e. Électrolytes i. Définir le concept d’électrolyte g. Échelle pH3 i. Décrire l’échelle pH (acidité, alcalinité, neutralité, valeurs croissantes et décroissantes) ii. Déterminer le pH de quelques substances usuelles (ex. : eau distillée, eau de pluie, salive, jus de citron, produit nettoyant) h. Dissociation électrolytique i. Décrire le processus de la dissociation électrolytique i. Ions i. Définir le concept d’ion j. Conductibilité électrique i. Décrire le mécanisme permettant la conductibilité électrique dans une solution aqueuse (dissolution électrolytique d’un soluté, formation d’ions mobiles) B. Transformations 3. Transformations chimiques e. Combustion i. Décrire les manifestations perceptibles d’une combustion vive (ex. : dégagement de chaleur, production de lumière) ii. Expliquer une réaction de combustion à l’aide du triangle de feu g. Réaction de neutralisation acidobasique i. Donner des exemples de réaction de neutralisation acidobasique (ex. : l’ajout de chaux pour neutraliser l’acidité d’un lac) ii. Nommer les produits formés lors d’une neutralisation acidobasique (sel et eau) iii. Reconnaître une neutralisation acidobasique à l’aide de son équation j. Loi de la conservation de la masse i. Expliquer la loi de la conservation de la masse lors d’une réaction chimique ii. Représenter la conservation de la masse à l’aide du modèle particulaire k. Balancement d’équations chimiques i. Balancer des équations chimiques 5. Transformations de l’énergie8 b. Loi de la conservation de l’énergie i. Expliquer qualitativement la loi de la conservation de l’énergie ii. Appliquer la loi de la conservation de l’énergie dans divers contextes c. Rendement énergétique i. Définir le rendement énergétique d’un appareil ou d’un système comme étant la proportion de l’énergie consommée qui est transformée en travail efficace (quantité d’énergie utile/quantité d’énergie consommée x 100) ii. Expliquer comment améliorer le rendement énergétique d’un appareil électrique d. Distinction entre la chaleur et la température9 i. Décrire la chaleur comme étant une manifestation de l’énergie ii. Décrire le lien entre la chaleur et la température C. Organisation 1. Structure de la matière g. Groupes (familles) et périodes i. Situer les groupes (familles) et les périodes dans le tableau périodique ii. Décrire des caractéristiques communes aux éléments d’un même groupe (ex. : nombre d’électrons de valence, réactivité chimique) iii. Associer le nombre de couches électroniques d’un élément au numéro de la période à laquelle il appartient h. Modèle atomique de Rutherford-Bohr i. Décrire le modèle atomique de Rutherford-Bohr ii. Représenter des atomes à l’aide du modèle de Rutherford-Bohr k. Notation de Lewis i. Déterminer le nombre d’électrons de valence d’un élément ii. Représenter des atomes à l’aide de la notation de Lewis F. Électricité et électromagnétisme 1. Électricité a. Charge électrique i. Associer les particules élémentaires à leur charge électrique ii. Décrire le comportement de charges électriques de signe contraire ou de même signe à proximité l’une de l’autre b. Électricité statique i. Décrire l’électricité statique comme un processus de transfert d’électrons d’un corps à un autre c. Loi d’Ohm i. Décrire qualitativement la relation entre la tension, la valeur de la résistance et l’intensité du courant dans un circuit électrique ii. Appliquer la relation mathématique entre la tension, la résistance et l’intensité du courant dans un circuit électrique (U = RI) d. Circuits électriques "i. Décrire la fonction de divers éléments d’un circuit électrique (ex. : les fils transmettent le mouvement des électrons tout au long du circuit; les résistors transforment l’énergie électrique en une autre forme d’énergie)13" ii. Décrire les deux types de branchements dans des circuits électriques (série, parallèle) iii. Distinguer le courant alternatif du courant continu iv. Représenter un circuit électrique simple à l’aide d’un schéma e. Relation entre puissance et énergie électrique i. Appliquer la relation mathématique entre la puissance, la tension et l’intensité du courant dans un circuit électrique (P = UI) ii. Décrire qualitativement la relation entre la puissance d’un appareil électrique, l’énergie électrique consommée et le temps d’utilisation iii. Appliquer la relation mathématique entre l’énergie électrique consommée, la puissance d’un appareil électrique et le temps d’utilisation (E = PΔt) 2. Électromagnétisme a. Champ magnétique d’un fil parcouru par un courant électrique i. Décrire le champ magnétique produit autour d’un fil parcouru par un courant électrique (règle de la main droite) ii. Nommer des moyens qui permettent de modifier l’intensité du champ magnétique produit autour d’un fil parcouru par un courant électrique (nature du fil, intensité du courant) b. Forces d’attraction et de répulsion i. Comparer le comportement d’une boussole dans le champ magnétique d’un aimant et dans celui créé par un fil parcouru par un courant électrique univers vivant A. Diversité de la vie 1. Écologie e. Étude des populations i. Décrire une population donnée (densité, distribution, cycles biologiques) ii. Décrire l’influence de facteurs biotiques ou abiotiques sur les cycles biologiques d’une population (natalité, mortalité, immigration, émigration) iii. Expliquer comment l’accessibilité aux ressources du milieu influence la reproduction et la survie des espèces iv. Définir une communauté comme étant un ensemble de populations qui interagissent entre elles v. Définir un écosystème comme étant l’ensemble des interactions des individus d’une communauté avec les facteurs abiotiques du milieu f. Dynamique des communautés i. Biodiversité Définir la biodiversité d’une communauté comme étant l’abondance relative des espèces qui la composent Expliquer des facteurs qui influencent la biodiversité d’une communauté donnée ii. Perturbation Définir une perturbation dans une communauté Expliquer les effets de certains facteurs perturbants sur l’équilibre écologique (ex. : actions des humains et catastrophes naturelles) g. Dynamique des écosystèmes i. Relations trophiques Décrire les niveaux trophiques (producteurs, consommateurs, décomposeurs) Expliquer les interrelations entre les niveaux trophiques d’un réseau alimentaire ii. Productivité primaire Définir la productivité primaire comme étant la quantité de matière organique fabriquée par les végétaux d’un territoire donné "Expliquer les effets de certains facteurs qui influencent la productivité primaire (ex. : les abeilles favorisent la pollinisation des arbres fruitiers; des micro-organismes pathogènes nuisent à la croissance des plantes)" iii. Flux de matière et d’énergie Décrire la circulation de la matière et le flux d’énergie dans un écosystème iv. Recyclage chimique Décrire des processus à la base du recyclage chimique (ex. : action des micro-organismes et des décomposeurs, érosion) B. Maintien de la vie f. Photosynthèse et respiration3 ii. Représenter la réaction de photosynthèse sous forme d’équation équilibrée iv. Représenter la réaction de respiration sous forme d’équation équilibrée Terre et espace A. Caractéristiques de la Terre 2. Lithosphère i. Minéraux ii. Distinguer un minéral d’un minerai iii. Décrire des impacts environnementaux de l’exploitation ou de la transformation de minéraux k. Horizons du sol (profil) i. Décrire la structure d’un sol (superposition de couches de composition et d’épaisseur variables) ii. Expliquer la réactivité chimique et biologique d’un sol par sa composition (ex. : oxydation, neutralisation acidobasique, décomposition) l. Pergélisol i. Définir le pergélisol comme étant une couche de sol gelée en permanence ii. Expliquer certaines conséquences du réchauffement du pergélisol (ex. : glissements de terrain, libération de méthane) p. Cycles biogéochimiques i. Cycle du carbone "Décrire des transformations liées à la circulation du carbone (ex. : photosynthèse, décomposition des végétaux, dissolution dans l’eau et combustion des combustibles fossiles)" ii. Cycle de l’azote Décrire des transformations liées à la circulation de l’azote (ex. : fixation de l’azote, nitrification, dénitrification) 3. Hydrosphère b. Bassin versant i. Définir un bassin versant comme étant un territoire entourant un réseau hydrographique ii. Décrire certains impacts de l’activité humaine sur les cours d’eau d’un bassin versant c. Salinité i. Définir la salinité comme étant une mesure de la quantité de sels dissous dans un volume donné ii. Décrire l’influence de la salinité sur la masse volumique d’une solution d. Circulation océanique i. Décrire des facteurs qui influencent la circulation des courants en surface et en profondeur (ex. : vents, rotation terrestre, température, salinité, masse volumique) ii. Décrire le rôle de la circulation thermohaline sur la régulation du climat planétaire (ex. : effet du Gulf Stream sur le climat de la côte est de l’Amérique du Nord) e. Glacier et banquise i. Distinguer un glacier d’une banquise "ii. Décrire certains impacts liés à la fonte des glaciers ou des banquises (ex. : hausse du niveau de la mer, perturbation de la circulation thermohaline)" 4. Atmosphère b. Effet de serre i. Décrire l’effet de serre ii. Expliquer des conséquences de l’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre (ex. : réchauffement climatique pouvant causer une hausse du niveau de la mer, une perturbation des écosystèmes, la fonte des glaciers) c. Masse d’air i. Décrire les propriétés d’une masse d’air (température, humidité, pression) ii. Expliquer la formation de nuages lors de la rencontre de deux masses d’air différentes d. Circulation atmosphérique i. Décrire les principaux facteurs à l’origine de la circulation atmosphérique (ex. : variation de pression, réchauffement inégal de la surface de la Terre) ii. Décrire l’effet des vents dominants sur la dispersion des polluants atmosphériques dans une région donnée e. Cyclones et anticyclones i. Expliquer la formation de cyclones (dépressions) et d’anticyclones (hautes pressions) 5. Régions climatiques a. Facteurs influençant la distribution des biomes i. Décrire des facteurs géographiques et climatiques qui influencent la distribution des biomes (ex. : latitude, humidité, température, salinité) b. Biomes terrestres i. Décrire divers biomes terrestres (ex. : faune, flore, climat, type de sol) c. Biomes aquatiques i. Décrire divers biomes aquatiques (ex. : faune, flore, température, salinité) B. Phénomènes géologiques et géophysiques i. Ressources énergétiques renouvelables et non renouvelables ii. Décrire des moyens technologiques utilisés par les humains pour produire de l’électricité à partir des ressources énergétiques de la lithosphère, de l’hydrosphère et de l’atmosphère iii. Décrire les principaux impacts de l’exploitation des ressources énergétiques de la lithosphère, de l’hydrosphère et de l’atmosphère C. Phénomènes astronomiques 1. Notions d’astronomie b. Système Terre-Lune i. Décrire le phénomène des marées à l’aide de l’effet gravitationnel du système Terre-Lune d. Flux d’énergie émis par le Soleil i. Décrire les principaux facteurs qui influencent la quantité d’énergie solaire reçue à la surface de la Terre (ex. : réflexion et absorption de l’énergie solaire par l’atmosphère ou les surfaces) UNIVERS TECHNOLOGIQUE B. Ingénierie mécanique 3. Ingénierie c. Caractéristiques des liaisons des pièces mécaniques i. Décrire les caractéristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte, rigide ou élastique, démontable ou indémontable, complète ou partielle) ii. Déterminer les caractéristiques souhaitables des liaisons lors de la conception d’un objet technique iii. Juger du choix de solutions d’assemblage dans un objet technique e. Fonctions types iii. Expliquer le choix d’un type de liaison dans un objet technique (ex. : le choix d’une vis permet la fixation et le démontage du boîtier d’un objet où l’on insère une pile) f. Fonctions de guidage i. Expliquer le choix d’un type de guidage dans un objet technique (ex. : la glissière d’un tiroir guide le tiroir et réduit le frottement) j. Construction et particularités du mouvement des systèmes de transmission du mouvement i. Expliquer le choix d’un mécanisme de transmission du mouvement dans un objet technique (ex. : utilisation d’un engrenage plutôt que de roues de friction pour obtenir un couple moteur plus important et éviter le glissement) m. Construction et particularités du mouvement des systèmes de transformation du mouvement i. Expliquer le choix d’un mécanisme de transformation du mouvement (vis et écrou, cames, bielles, manivelles, coulisses et système bielle et manivelle, pignon et crémaillère) dans un objet technique (ex. : la plupart des crics de voiture fonctionnent avec un mécanisme à vis et écrou plutôt qu’avec un mécanisme à pignon et crémaillère, parce qu’il permet d’obtenir une grande poussée à partir de la force du bras sur une petite manivelle et parce que le mécanisme est plus sécuritaire en raison de son irréversibilité) n. Changements de vitesse i. Utiliser des mécanismes permettant des variations de vitesse dans la conception d’objets techniques C. Ingénierie électrique a. Fonction d’alimentation i. Définir la fonction d’alimentation comme étant la capacité à générer un courant électrique ii. Déterminer la source de courant dans des objets techniques comportant un circuit électrique (ex. : pile chimique, pile solaire, alternateur, thermocouple, piézoélectrique) b. Fonction de conduction, d’isolation et de protection i. Définir la fonction de conduction comme étant la capacité à laisser passer le courant électrique ii. Distinguer les conducteurs des isolants électriques dans un objet technique iii. Décrire le rôle d’un composant de protection dans un circuit (fusible, disjoncteur) iv. Analyser les facteurs qui influencent la conductibilité électrique (section, longueur, nature, température d’un conducteur) c. Fonction de commande i. Définir la fonction de commande comme étant la capacité de contrôler le passage du courant électrique ii. Décrire divers types d’interrupteurs (levier, poussoir, bascule, commande magnétique) d. Fonction de transformation de l’énergie (électricité, lumière, chaleur, vibration, magnétisme) i. Associer la fonction de transformation de l’énergie à divers composants d’un circuit (ex. : une ampoule transforme l’énergie électrique en lumière et en chaleur) ii. Décrire les transformations d’énergie qui surviennent lors du fonctionnement d’appareils électriques ou électroniques (ex. : dans un téléphone portable, l’électricité est transformée en lumière pour l’affichage et en vibration pour le son) D. Matériaux 2. Propriétés mécaniques des matériaux a. Contraintes ii. Décrire les contraintes auxquelles sont soumis divers objets techniques : traction, compression, torsion, flexion, cisaillement (ex. : un tremplin est soumis à des contraintes de flexion) c. Caractérisation des propriétés mécaniques i. Expliquer le choix d’un matériau en fonction de ses propriétés (ex. : la malléabilité de l’aluminium permet d’en faire des contenants minces) d. Types et propriétés i. Associer l’usage de différents types de matériaux à leurs propriétés respectives "Matières plastiques : thermoplastiques et thermodurcissables (ex. : les thermoplastiques sont utilisés pour la fabrication de prothèses en raison de leur résistance à la corrosion et de leur légèreté; la bakélite, un thermodurcissable, est utilisée pour mouler des pièces électriques, car c’est un bon isolant électrique)" Céramiques (ex. : on utilise les céramiques comme revêtement dans les fours, car elles présentent une bonne résistance à la chaleur, une grande dureté et une bonne résistance à l’usure) Matériaux composites (ex. : la fibre de carbone est utilisée pour les bâtons de hockey en raison de sa dureté, de sa résilience et de sa légèreté) e. Modifications des propriétés i. Décrire différents traitements pour contrer la dégradation des matériaux (ex. : plaquage des métaux, traitement antirouille à l’huile, peinture) TECHNIQUES A. Technologie 1. Langage graphique1 c. Techniques de schématisation2 i. Choisir la vue la plus explicite de l’objet technique à décrire iii. Inscrire toutes les informations nécessaires pour expliquer le fonctionnement ou la construction d’un objet f. Techniques de représentation graphique à l’aide d’instruments i. Utiliser des instruments pour réaliser une représentation graphique (ex. : projection orthogonale à vues multiples, isométrie, perspective) 2. Fabrication a. Techniques d’utilisation sécuritaire des machines et des outils4 ii. Utiliser des machines-outils de façon sécuritaire (ex. : scie à ruban, perceuse, ponceuse) c. Techniques d’usinage et formage v. Façonner la pièce en respectant les étapes des procédés d’usinage suivants : dénudage, épissure, soudure à l’étain d. Techniques de finition iii. Meuler, polir, marteler ou ciseler les pièces métalliques f. Techniques de montage et démontage iv. Dans le cas de circuits électriques, identifier et rassembler les composants électriques vi. Choisir et agencer les composants électriques en fonction du schéma du circuit viii. Relier les composants à l’aide de fils, de connecteurs ou de soudures g. Techniques de vérification et contrôle i. Évaluer les dimensions d’une pièce à l’aide d’une règle en cours de fabrication et après la fabrication ii. Comparer les dimensions réelles d’une pièce aux spécifications (ébauche, plan, dossier technique, etc.) iii. Utiliser un gabarit pour vérifier la conformité d’une pièce iv. Évaluer les dimensions d’une pièce à l’aide d’un pied à coulisse en cours de fabrication et après la fabrication h. Techniques de fabrication d’une pièce i. Procéder à la fabrication d’une pièce en appliquant les techniques appropriées B. Science a. Techniques d’utilisation sécuritaire du matériel de laboratoire5 i. Utiliser le matériel de laboratoire de façon sécuritaire (ex. : laisser refroidir une plaque chauffante, utiliser une pince à bécher) ii. Manipuler les produits chimiques de façon sécuritaire (ex. : prélever à l’aide d’une spatule, aspirer avec une poire à pipette) d. Techniques d’utilisation d’instruments de mesure vi. Utiliser de façon adéquate un instrument de mesure (ex. : ampèremètre, fiole jaugée) g. Techniques de collecte d’échantillons i. Prélever des échantillons de façon adéquate (ex. : stériliser le contenant, utiliser une spatule, réfrigérer l’échantillon) STRATÉGIES A. Stratégies d’exploration 16. Inventorier le plus grand nombre possible d’informations scientifiques, technologiques et contextuelles éventuellement utiles pour cerner un problème ou prévoir des tendances 17. Généraliser à partir de plusieurs cas particuliers structurellement semblables 18. Élaborer divers scénarios possibles 19. Envisager divers points de vue liés aux problématiques scientifiques ou technologiques C. Stratégies d’analyse 4. Raisonner par analogie pour traiter des informations à l’aide de ses connaissances scientifiques et technologiques 5. Sélectionner des critères qui permettent de se positionner au regard d’une problématique scientifique ou technologique =========================================================================================================== "Progression des apprentissages au secondaire Séquence : Science et technologie de l'environnement 4e secondaire (STE 4e)" "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les tableaux suivants contiennent les notions étoilées de STE 4e secondaire où * : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-science-technologie-secondaire.pdf UNIVERS MATÉRIEL A. Propriétés 1. Propriétés de la matière d. Concentration v. Déterminer la concentration d’une solution aqueuse (g/L, pourcentage, ppm, mol/L) f. Force des électrolytes i. Associer qualitativement la force d’un électrolyte à son degré de dissociation B. Transformations 3. Transformations chimiques c. Oxydation iii. Associer une équation dans laquelle le dioxygène est l’un des réactifs à l’un des cas possibles d’une réaction d’oxydation h. Sels i. Déterminer la formule moléculaire du sel produit lors de la neutralisation d’un acide et d’une base donnés i. Nature de la liaison Définir une liaison covalente comme étant une liaison qui résulte d’un partage d’électrons Représenter schématiquement une liaison covalente Identifier des molécules qui comportent une liaison covalente (ex. : N2, CO2) ii. Ionique Définir une liaison ionique comme étant une liaison qui résulte d’un gain ou d’une perte d’électron Représenter schématiquement une liaison ionique Identifier des molécules qui comportent une liaison ionique (ex. : NaCl, NH4OH) Associer la présence d’une liaison ionique à une substance électrolytique l. Stœchiométrie i. Déterminer des quantités de réactifs ou de produits à l’aide de calculs stœchiométriques (gramme ou mole) m. Réactions endothermique et exothermique i. Distinguer une réaction endothermique d’une réaction exothermique à l’aide de manifestations perceptibles (ex. : variation de température, dégagement de lumière) ii. Distinguer une réaction endothermique d’une réaction exothermique à l’aide de la position du bilan énergétique dans l’équation chimique 4. Transformations nucléaires7 a. Stabilité nucléaire i. Expliquer la stabilité nucléaire comme étant la cohésion du noyau atomique assurée par un nombre optimal de neutrons b. Radioactivité i. Définir la radioactivité comme étant l’émission de particules ou d’énergie par des noyaux d’atomes à la suite de transformations nucléaires ii. Associer l’utilisation de la radioactivité à des applications technologiques (ex. : radiothérapie, datation) c. Fission et fusion i. Distinguer la fission nucléaire de la fusion nucléaire 5. Transformations de l’énergie8 e. Relation entre l’énergie thermique, la capacité thermique massique, la masse et la variation de température i. Décrire qualitativement la relation entre la variation de l’énergie thermique (quantité de chaleur) d’une substance, sa masse, sa capacité thermique massique et la variation de température qu’elle subit ii. Appliquer la relation mathématique entre l’énergie thermique, la masse, la capacité thermique massique et la variation de température (ΔE = Q = mcΔT) f. Force efficace i. Définir la force efficace comme étant la composante de la force appliquée qui est exercée parallèlement au déplacement ii. Déterminer graphiquement la grandeur de la force efficace dans une situation donnée g. Relation entre le travail, la force et le déplacement i. Décrire qualitativement la relation entre le travail, la force appliquée sur un corps et son déplacement ii. Appliquer la relation mathématique entre le travail, la force efficace et le déplacement (W = FΔs) h. Relation entre la masse et le poids i. Décrire qualitativement la relation entre la masse et le poids ii. Appliquer la relation mathématique entre la masse et le poids (Fg = mg) i. Relation entre l’énergie potentielle, la masse, l’accélération et le déplacement i. Décrire qualitativement la relation entre l’énergie potentielle d’un corps, sa masse, l’accélération gravitationnelle et son déplacement ii. Appliquer la relation mathématique entre l’énergie potentielle, la masse, l’accélération gravitationnelle et le déplacement (Ep = mgh) j. Relation entre l’énergie cinétique, la masse et la vitesse i. Décrire qualitativement la relation entre l’énergie cinétique d’un corps, sa masse et sa vitesse ii. Appliquer la relation mathématique entre l’énergie cinétique, la masse et la vitesse (Ek = ½mv2) k. Relation entre le travail et l’énergie10 i. Décrire qualitativement la relation entre le travail effectué sur un corps et sa variation d’énergie ii. Appliquer la relation mathématique entre le travail et l’énergie (W = ΔE) C. Organisation 1. Structure de la matière i. Neutron i. Décrire la position et la charge électrique du neutron dans un atome j. Modèle atomique simplifié i. Représenter un atome d’un élément donné à l’aide du modèle atomique simplifié l. Règles de nomenclature et d’écriture i. Appliquer les règles de nomenclature et d’écriture pour nommer la molécule ou écrire la formule moléculaire de composés binaires m. Ions polyatomiques i. Reconnaître des ions polyatomiques usuels (ex. : NH4+, OH-, NO3-, CO32-, SO42-, PO43-) à l’aide de leur nom, de leur formule ou de leur composition n. Notion de mole i. Définir la mole comme étant l’unité de mesure de la quantité de matière ii. Exprimer en mole une quantité de matière o. Nombre d’Avogadro i. Exprimer une quantité de particules à l’aide du nombre d’Avogadro 2. Classification périodique a. Numéro atomique i. Associer le numéro atomique d’un élément au nombre de protons qu’il possède b. Isotopes12 i. Définir les isotopes comme étant des atomes d’un élément dont les noyaux possèdent des nombres de neutrons différents, donc des masses atomiques différentes ii. Définir un isotope radioactif comme étant un isotope dont le noyau atomique est instable c. Masse atomique relative i. Expliquer qualitativement le concept de masse atomique relative d. Périodicité des propriétés i. Décrire la périodicité de certaines propriétés des éléments (ex. : réactivité chimique, rayon atomique, électronégativité) F. Électricité et électromagnétisme 1. Électricité f. Lois de Kirchhoff i. Expliquer la répartition du courant dans différents composants d’un circuit électrique ii. Déterminer la valeur du courant circulant dans différents composants d’un circuit électrique en série ou en parallèle iii. Expliquer la répartition de la tension aux bornes de différents composants d’un circuit électrique iv. Déterminer la valeur de la tension aux bornes de différents composants d’un circuit électrique en série ou en parallèle v. Déterminer la valeur de la résistance équivalente d’un circuit en série ou en parallèle à l’aide des lois d’Ohm et de Kirchhoff g. Champ électrique i. Représenter le champ électrique généré par des charges électriques (charges ponctuelles, plaques chargées) h. Loi de Coulomb i. Appliquer la relation mathématique entre la force électrique, les quantités de charges électriques et la distance qui sépare ces charges (F = kq1q2/r2) 2. Électromagnétisme c. Champ magnétique d’un solénoïde i. Décrire le champ magnétique produit par un solénoïde (règle de la main droite) ii. Nommer des moyens qui permettent de modifier l’intensité du champ magnétique produit par un solénoïde (nature du noyau, intensité du courant, nombre de spires) iii. Expliquer l’utilisation des solénoïdes dans des applications technologiques (ex. : écouteur, moteur électrique, grue magnétique) univers vivant A. Diversité de la vie 1. Écologie h. Empreinte écologique i. Expliquer le concept d’empreinte écologique i. Écotoxicologie i. Contaminant1 Définir un contaminant comme étant un agent qui cause la modification des propriétés physiques, chimiques ou biologiques d’un milieu ou d’un organisme ii. Bioaccumulation Définir la bioaccumulation comme étant l’accumulation d’un contaminant dans un organisme à partir de son environnement ou de son alimentation Expliquer la bioaccumulation dans des chaînes trophiques (bioamplification) iii. Bioconcentration Définir la bioconcentration comme étant un cas particulier de bioaccumulation où un organisme accumule un contaminant par contact direct avec son milieu de vie (sources autres qu’alimentaires) iv. Seuil de toxicité Définir le seuil de toxicité d’une substance comme étant la concentration minimale d’une substance qui produit un effet néfaste notable sur un organisme (ex. : mg/kg de masse de l’organisme) "Décrire des facteurs qui influencent la toxicité d’un contaminant (ex. : concentration, caractéristiques du milieu dans lequel il est rejeté, nature des organismes avec lesquels il est en contact, durée d’exposition)" 3. Génétique a. Hérédité i. Définir ce qu’est l’hérédité b. Gène i. Définir un gène comme étant généralement un segment d’ADN qui porte le code permettant la synthèse d’une ou de plusieurs protéines ii. Décrire la composition (bases azotées, sucre, phosphate) et la structure générale (appariement des bases sur la double hélice) d’une molécule d’ADN c. Caractère i. Définir ce qu’est un caractère héréditaire ii. Nommer des caractères héréditaires chez un individu ou dans une population d. Allèle i. Définir un allèle comme étant l’une des formes que peut prendre un gène e. Homozygote et hétérozygote i. Définir un individu homozygote pour un gène comme étant porteur de deux allèles identiques de ce gène ii. Définir un individu hétérozygote pour un gène comme étant porteur de deux allèles différents de ce gène f. Dominance et récessivité i. Décrire les phénomènes de dominance et de récessivité des caractères g. Génotype et phénotype i. Définir ce qu’est le génotype ii. Définir ce qu’est le phénotype "iii. Décrire le génotype et le phénotype d’un individu pour un caractère (ex. : un haricot possédant le phénotype Jaune peut posséder un génotype Jaune-Jaune ou Jaune-Vert)" h. Synthèse des protéines i. Décrire le rôle de l’ADN dans la synthèse des protéines ii. Expliquer les phénomènes de la transcription et de la traduction d’un brin d’ADN i. Croisement i. Expliquer la relation entre les croisements réalisés par les humains sur des animaux ou des végétaux et l’obtention de caractères ciblés Terre et espace A. Caractéristiques de la Terre 1. Caractéristiques générales de la Terre m. Épuisement des sols i. Expliquer comment des activités humaines contribuent à l’épuisement des sols n. Capacité tampon du sol i. Définir la capacité tampon d’un sol comme étant sa capacité à limiter les variations de pH ii. Expliquer les avantages d’une bonne capacité tampon du sol o. Contamination i. Nommer des contaminants3 du sol p. Cycles biogéochimiques iii. Cycle du phosphore "Décrire des transformations liées à la circulation du phosphore (ex. : érosion des roches, dégradation des engrais, métabolisme des algues)" 3. Hydrosphère f. Contamination i. Nommer des contaminants4 de l’eau g. Eutrophisation i. Expliquer le processus naturel d’eutrophisation d’un plan d’eau ii. Expliquer comment des activités humaines accélèrent l’eutrophisation d’un plan d’eau d. Circulation atmosphérique ii. Décrire l’effet des vents dominants sur la dispersion des polluants atmosphériques dans une région donnée f. Contamination i. Nommer des contaminants5 de l’air UNIVERS TECHNOLOGIQUE A. Langage des lignes1 f. Projections orthogonales v. Interpréter des dessins d'ensemble d'objets techniques comportant peu de pièces i. Projection axonométrique : vue éclatée (lecture) i. Donner les caractéristiques d’un dessin en vue éclatée ii. Expliquer l’utilité de la vue éclatée (projection accompagnant les directives d’assemblage d’un objet ou les spécifications dans un dossier technique) l. Tolérances dimensionnelles i. Définir la tolérance comme étant la précision exigée lors de la fabrication (dimension indiquée sur le dessin, accompagnée des écarts permis) B. Ingénierie mécanique 3. Ingénierie d. Degré de liberté d’une pièce i. Expliquer l’utilité de limiter le mouvement (degré de liberté) dans le fonctionnement d’un objet technique (ex. : pour protéger une porte d’armoire des collisions, certains modèles de charnière permettent d’en limiter l’ouverture) g. Adhérence et frottement entre les pièces i. Décrire les avantages et les inconvénients liés à l’adhérence et au frottement entre les pièces dans un objet technique m. Construction et particularités du mouvement des systèmes de transformation du mouvement ii. Expliquer le choix d’un mécanisme de transformation du mouvement (vis et écrou, cames, bielles, manivelles, coulisses et système bielle et manivelle, pignon et crémaillère, excentrique) dans un objet technique C. Ingénierie électrique b. Fonction de conduction, d’isolation et de protection v. Utiliser la codification (code de couleurs) pour déterminer la résistance électrique d’un résistor vi. Décrire le fonctionnement d’un circuit imprimé c. Fonction de commande iii. Distinguer un interrupteur unipolaire d’un interrupteur bipolaire iv. Distinguer un interrupteur unidirectionnel d’un interrupteur bidirectionnel e. Autres fonctions i. Décrire la fonction de quelques composants électroniques (condensateur, diode) D. Matériaux 2. Propriétés mécaniques des matériaux f. Traitements thermiques i. Définir les traitements thermiques comme étant des moyens de modifier des propriétés des matériaux (ex. : la trempe augmente la dureté, mais aussi la fragilité) E. Fabrication c. Façonnage i. Machines et outillage Associer des procédés de façonnage aux types de matériaux à mettre en forme (ex. : l’injection-soufflage est utilisée pour la mise en forme des matériaux plastiques) Déterminer des techniques de mise en forme des matériaux à partir de l’observation directe d’objets techniques (ex. : certaines pattes de table sont façonnées à l’aide d’un tour à bois) d. Fabrication i. Caractéristiques du traçage, du perçage, du taraudage et du filetage Associer le traçage (marquage) à l’économie de matériaux, aux techniques de mise en forme et aux types de matériaux à façonner Décrire les caractéristiques des outils nécessaires aux opérations de façonnage d’un matériau à usiner (ex. : la pointe d’un foret à métal est conique alors que celle d’un foret à bois est à double lèvre) e. Mesure i. Mesure directe Expliquer l’utilité de la mesure directe (règle) pour le contrôle de l’usinage d’une pièce Expliquer le choix de l’instrument utilisé pour effectuer une mesure directe (un pied à coulisse permet un plus grand degré de précision qu’une règle) F. Biotechnologie a. Procédés vi. Clonage Définir le clonage comme étant un mode de reproduction qui permet la copie identique d’un organisme, d’un tissu ou d’une cellule, modifiés génétiquement ou non Décrire les principaux avantages et inconvénients du clonage vii. Traitement des eaux usées Décrire des traitements qui permettent de décontaminer des eaux usées viii. Biodégradation des polluants Décrire des méthodes qui favorisent la biodégradation des polluants (ex. : phytoremédiation) TECHNIQUES A. Technologie 2. Fabrication f. Techniques de montage et démontage v. Dans le cas de circuits électroniques, identifier et rassembler les composants électroniques vii. Choisir et agencer les composants électroniques en fonction du schéma du circuit B. Science a. Techniques d’utilisation sécuritaire du matériel de laboratoire5 i. Utiliser le matériel de laboratoire de façon sécuritaire (ex. : laisser refroidir une plaque chauffante, utiliser une pince à bécher) ii. Manipuler les produits chimiques de façon sécuritaire (ex. : prélever à l’aide d’une spatule, aspirer avec une poire à pipette) d. Techniques d’utilisation d’instruments de mesure vii. Utiliser de façon adéquate un pied à coulisse C. Techniques communes à la science et à la technologie a. Vérification de la fidélité, de la justesse et de la sensibilité des instruments de mesure i. Effectuer plusieurs fois la même mesure pour vérifier la fidélité de l’instrument utilisé ii. Effectuer les opérations requises pour s’assurer de la justesse d’un instrument de mesure (ex. : nettoyer et calibrer une balance, sécher un cylindre gradué, rincer et calibrer un pH-mètre) iii. Choisir un instrument de mesure en tenant compte de la sensibilité de l’instrument (ex. : utiliser un cylindre gradué de 25 mL plutôt qu’un cylindre gradué de 100 mL pour mesurer un volume de 18 mL d’eau) b. Interprétation des résultats de la mesure i. Déterminer l’erreur attribuable à un instrument de mesure (ex. : l’erreur sur la mesure effectuée à l’aide d’un cylindre gradué est fournie par le fabricant ou correspond à la moitié de la plus petite graduation) ii. Estimer les erreurs associées à l’utilisateur et à l’environnement lors d’une mesure iii. Exprimer un résultat avec un nombre de chiffres significatifs qui tient compte des erreurs sur la mesure (ex. : une mesure de 10,35 cm effectuée avec une règle graduée au millimètre devrait s’exprimer 10,4 cm ou 104 mm) ============================================================================================================ "Progression des apprentissage (PDA) Séquence : applications technologiques et scientifiques au secondaire (ATS, 3e secondaire)" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-applications-technologiques-scientifiques-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour ATS 3e secondaire. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle. " Univers matériel A. Propriétés 2. Propriétés physiques caractéristiques a. Point de fusion i. Identifier une substance par son point de fusion à l’aide d’un document de référence b. Point d’ébullition i. Identifier une substance par son point d’ébullition à l’aide d’un document de référence c. Masse volumique i. Expliquer le concept de masse volumique ii. Déterminer la masse volumique de différentes substances iii. Identifier des substances liquides et solides par leur masse volumique à l’aide d’un document de référence 3. Propriétés des solutions a. Solutions i. Reconnaître le soluté et le solvant dans un mélange homogène ii. Décrire l’effet d’une variation de la quantité de soluté ou de solvant sur la concentration d’une solution iii. Déterminer la concentration d’une solution aqueuse (g/L ou pourcentage) 4. Propriétés chimiques caractéristiques a. Réaction à des indicateurs i. Identifier une substance à l’aide de ses propriétés chimiques caractéristiques (ex. : l’amidon bleuit en présence d’une solution iodée, une solution acide fait jaunir le bleu de bromothymol) B. Transformations 1. Transformations de la matière e. Modèle particulaire i. Définir le modèle particulaire comme étant une façon de représenter le comportement de la matière ii. Décrire le modèle particulaire en fonction des qualités et des limites d’un modèle en science 2. Transformations physiques a. Changement physique iii. Décrire quelques transformations physiques (ex. : dissolution, dilution, changements d’état) iv. Illustrer des transformations physiques à l’aide du modèle particulaire 3. Transformations chimiques a. Changement chimique iv. Nommer des transformations chimiques qui se produisent dans le corps humain (ex. : respiration, digestion) 4. Transformations de l’énergie3 a. Formes d’énergie i. Décrire les formes d’énergie chimique, thermique, mécanique et rayonnante ii. Identifier les formes d’énergie en cause lors d’une transformation de l’énergie (ex. : d’électrique à thermique dans un grille-pain, d’électrique à rayonnante dans une lampe infrarouge) C. Organisation e. Substance pure i. Définir une substance pure comme étant une substance formée d’une seule sorte d’atomes ou de molécules ii. Distinguer un élément (ex. : fer, dioxygène, sodium) d’un composé (ex. : eau, gaz carbonique, glucose) f. Mélanges homogènes et hétérogènes7 i. Décrire des mélanges homogènes et des mélanges hétérogènes présents dans le corps humain (ex. : lymphe, sang, urine) D. Fluides a. Pression i. Définir la pression comme étant la force exercée par les particules lorsqu’elles entrent en collision avec une surface contraignante ii. Décrire qualitativement les principaux facteurs qui influencent la pression exercée par un fluide b. Fluides compressible et incompressible i. Distinguer un fluide compressible d’un fluide incompressible ii. Nommer des fluides compressibles (ex. : air) et incompressibles (ex. : sang) dans le corps humain iii. Expliquer, en s’appuyant sur le concept de pression, la façon dont les fluides se déplacent dans le corps humain c. Relation entre pression et volume i. Décrire qualitativement la relation entre la pression et le volume d’un gaz (ex. : inspiration et expiration, pompe à vélo) E. Ondes a. Fréquence i. Définir la fréquence d’une onde comme étant le nombre d’oscillations par seconde (Hz) ii. Associer la fréquence d’une onde sonore à la hauteur du son produit (ex. : une onde de basse fréquence produit un son grave) b. Longueur d’onde i. Définir la longueur d’onde comme étant la distance entre deux points identiques d’une onde à un instant donné (ex. : distance entre deux crêtes) ii. Décrire la relation entre la longueur d’onde et l’énergie qui lui est associée (ex. : les rayons X, très énergétiques, ont une faible longueur d’onde) c. Amplitude i. Définir l’amplitude d’une onde sonore comme étant la puissance du son d. Échelle des décibels i. Situer, sur l’échelle des décibels, des niveaux dangereux pour l’oreille humaine selon la durée ou la fréquence de l’exposition e. Spectre électromagnétique i. Situer différentes régions sur le spectre électromagnétique (ex. : radio, infrarouge, lumière visible, rayons X) ii. Décrire diverses applications des ondes électromagnétiques dans le secteur de la santé (ex. : radiographie par rayons X, imagerie optique par infrarouges) f. Déviation des ondes lumineuses i. Décrire la façon dont les rayons lumineux sont déviés par une surface réfléchissante plane ii. Déterminer l’angle de réflexion d’un rayon lumineux à la surface d’un miroir plan iii. Décrire la façon dont les rayons lumineux sont déviés lorsqu’ils traversent la surface d’une substance translucide convexe ou concave g. Foyer d’une lentille i. Déterminer la position du foyer d’une lentille concave et d’une lentille convexe ii. Décrire le lien entre la position du foyer d’une lentille et le degré de déviation des rayons lumineux dans diverses situations (ex. : accommodation du cristallin, choix de verres correcteurs) Univers vivant C. Systèmes Fonction de nutrition 1. Système digestif a. Tube digestif i. Identifier les principales parties du tube digestif (bouche, œsophage, estomac, intestin grêle, gros intestin, anus) ii. Expliquer le rôle du tube digestif (décomposition des aliments, absorption des nutriments et de l’eau, évacuation des déchets) iii. Décrire les fonctions des principaux organes du tube digestif (bouche, estomac, intestin grêle, gros intestin) b. Glandes digestives i. Identifier les principales glandes digestives (glandes salivaires, glandes gastriques, pancréas, foie, glandes intestinales) "ii. Décrire la fonction des principales glandes de l’appareil digestif (ex. : sécrétion de salive, d’enzymes gastriques, de sucs digestifs, de bile)" c. Types d’aliments i. Décrire les principales fonctions biologiques des différents constituants alimentaires qui se trouvent dans les aliments (eau, protides, glucides, lipides, vitamines, sels minéraux) ii. Associer les constituants alimentaires à leurs sources principales (ex. : les protides dans les viandes et substituts) d. Valeur énergétique des aliments i. Évaluer la valeur énergétique et nutritionnelle de divers aliments e. Transformations des aliments i. Décrire les deux types de transformations subies par les aliments dans le système digestif (mécanique et chimique) ii. Associer les organes du tube digestif au type de transformation qu’ils font subir aux aliments (ex. : action mécanique des dents, action chimique des glandes) 2. Systèmes respiratoire et circulatoire a. Système respiratoire i. Identifier les principales parties du système respiratoire (fosses nasales, pharynx, trachée, bronches et poumons) ii. Expliquer le rôle du système respiratoire (échanges gazeux entre le sang et l’air ambiant) iii. Décrire la fonction des fosses nasales et des poumons b. Fonctions des constituants du sang i. Décrire la fonction principale du plasma (transport des éléments solubles et figurés du sang) ii. Nommer les éléments figurés du sang (globules rouges, globules blancs, plaquettes sanguines) iii. Décrire la fonction principale des éléments figurés du sang c. Compatibilité des groupes sanguins i. Déterminer la compatibilité ou l’incompatibilité des groupes sanguins entre eux (ex. : un individu du groupe A- ne peut recevoir que du sang de type O- ou A-) d. Système circulatoire i. Identifier les principales parties du système circulatoire (cœur, types de vaisseaux, voies de circulation pulmonaire et systémique) ii. Expliquer le rôle du système circulatoire (transport et échange des gaz, des nutriments et des déchets) iii. Décrire la fonction des principales parties du système circulatoire (cœur, artères et veines, capillaires) e. Système lymphatique i. Nommer les principales parties du système lymphatique (lymphe, anticorps) ii. Expliquer le rôle du système lymphatique (circulation des anticorps hors des vaisseaux sanguins) iii. Décrire deux moyens qui permettent d’acquérir l’immunité active (production d’anticorps et vaccination) 3. Système excréteur a. Système urinaire i. Identifier les principales parties du système urinaire (reins, uretères, vessie, urètre) ii. Expliquer le rôle du système excréteur (filtration du sang, évacuation des déchets cellulaires) iii. Décrire la fonction des reins et de la vessie b. Composants de l’urine i. Nommer les principaux composants de l’urine (eau, sels minéraux, urée) c. Maintien de l’équilibre sanguin i. Expliquer le rôle des reins, des poumons et des glandes sudoripares dans le maintien de l’équilibre sanguin Fonction de relation 1. Système nerveux et musculosquelettique a. Système nerveux central i. Identifier les parties du système nerveux central (encéphale, moelle épinière) ii. Expliquer le rôle du système nerveux central (ex. : gestion des comportements complexes et traitement des informations sensorielles et des réponses associées) iii. Décrire les fonctions de l’encéphale et de la moelle épinière b. Système nerveux périphérique i. Neurone Identifier les principales parties d’un neurone (synapse, axone, dendrite) Expliquer le rôle du système nerveux périphérique (transport de l’influx nerveux des sens vers l’encéphale et de l’encéphale vers les muscles) ii. Influx nerveux Associer les nerfs au transport de l’influx nerveux Distinguer l’acte volontaire de l’arc réflexe c. Récepteurs sensoriels i. Œil Identifier les principales parties de l’œil impliquées dans la vision (iris, cornée, cristallin, rétine) Décrire la fonction des principales parties de l’œil ii. Oreille "Identifier les principales parties de l’oreille impliquées dans l’audition ou l’équilibre (conduit auditif, tympan, osselets, cochlée, canaux semi-circulaires)" Décrire la fonction des principales parties de l’oreille impliquées dans l’audition Décrire le rôle des canaux semi-circulaires dans le maintien de l’équilibre iii. Langue Décrire la fonction des papilles gustatives de la langue (transformation en influx nerveux des saveurs : sucré, salé, acide, amer et umami) iv. Nez Identifier les principales parties du nez impliquées dans l’odorat (fosses nasales, bulbe olfactif) Décrire la fonction du bulbe olfactif v. Peau Décrire la fonction des récepteurs sensoriels de la peau (transformation en influx nerveux des sensations de pression, de température et de douleur) d. Système musculosquelettique i. Fonction des os, des articulations et des muscles Nommer les principales parties du squelette (tête, thorax, colonne vertébrale, membres inférieurs et supérieurs) Décrire les fonctions des principales parties du squelette (ex. : la colonne vertébrale protège la moelle épinière et permet des mouvements du tronc) Expliquer le rôle du système musculosquelettique Décrire le fonctionnement des paires de muscles antagonistes (ex. : biceps et triceps) Décrire les fonctions des articulations (liaison des os entre eux et mobilité) ii. Types de muscles Associer les types de muscles (lisses, squelettiques, cardiaque) aux tissus dans lesquels on les trouve iii. Types de mouvements articulaires Décrire des types de mouvements permis par les articulations (ex. : flexion, rotation) D. Perpétuation des espèces 2. Division cellulaire5 a. Mitose i. Décrire les fonctions de la mitose (reproduction, croissance, régénération) b. Méiose i. Décrire la fonction de la méiose (produire des gamètes) c. Diversité génétique i. Associer la diversité génétique à la reproduction sexuée Fonction de reproduction 1. Système reproducteur a. Puberté (fille et garçon) i. Décrire des changements physiques et psychologiques se produisant à la puberté (ex. : apparition des poils, modification de la voix, capacité de procréer, besoin d’indépendance) b. Régulation hormonale chez l’homme i. Spermatogenèse Nommer les hormones responsables de la formation des spermatozoïdes (hormone folliculostimulante (FSH), hormone lutéinisante (LH) et testostérone) ii. Érection Décrire le processus de l’érection iii. Éjaculation Expliquer la fonction de l’éjaculation dans la reproduction c. Régulation hormonale chez la femme i. Ovogenèse Nommer les hormones responsables de la maturation du follicule ovarien (FSH, LH, œstrogènes et progestérone) ii. Cycle ovarien Décrire les changements hormonaux se produisant au cours d’un cycle menstruel iii. Cycle menstruel Décrire les principales étapes du cycle menstruel (ex. : menstruation, développement de l’endomètre, ovulation) Univers technologique A. Langage des lignes1 c. Standars et représentations d. Tracés géométriques i. Associer un dessin à une combinaison de tracés géométriques (ex. : le tracé du coin arrondi d’une table consiste en un raccordement d’un arc de cercle aux deux côtés d’un angle droit) e. Lignes de base i. Nommer les lignes de base présentes dans un dessin (ligne de contour visible, de contour caché, d’axe, d’attache, de cote) ii. Associer, dans un dessin, les lignes de base aux contours et aux détails d’une pièce simple f. Projections orthogonales i. Associer les types de projections à leur utilité respective (vues multiples et projection isométrique) ii. Interpréter des dessins représentant des pièces en projection orthogonale à vues multiples iii. Représenter des formes simples en projection orthogonale à vues multiples iv. Représenter des formes simples en projection isométrique v. Interpréter des dessins d’ensemble d’objets techniques comportant peu de pièces g. Échelles3 i. Associer les échelles à leur usage (représentation en grandeur réelle, en réduction ou en agrandissement d’un objet) ii. Choisir une échelle d’utilisation simple pour réaliser un dessin (ex. : 1 : 1, 1 : 2, 5 : 1) iii. Interpréter des dessins en considérant l’échelle utilisée h. Formes de représentation i. Définir la perspective, la projection oblique et la projection axonométrique ii. Représenter par des croquis (dessins à main levée) des objets simples en utilisant diverses formes de représentation i. Projection axonométrique : vue éclatée (lecture) i. Donner les caractéristiques d’un dessin en vue éclatée ii. Expliquer l’utilité de la vue éclatée (projection accompagnant les directives d’assemblage d’un objet ou les spécifications dans un dossier technique) j. Coupes et sections i. Coupes Décrire l’utilité de la coupe en dessin technique Interpréter un dessin technique comportant des vues de pièces en coupe Représenter une forme simple en réalisant une vue en coupe ii. Sections Distinguer une section d’une coupe Décrire l’utilité de la section sortie et de la section rabattue k. Cotation et tolérances i. Cotation Décrire les principales règles de cotation (ex. : pour faciliter la lecture d’un dessin technique, il faut éviter le croisement des lignes de cotation) Interpréter des dessins techniques comportant les cotes (dimensions) requises pour la fabrication ii. Tolérances Définir la tolérance comme étant la précision exigée lors de la fabrication (dimension indiquée sur le dessin, accompagnée des écarts permis) iii. Cotation fonctionnelle Définir la cotation fonctionnelle comme étant l’ensemble des tolérances spécifiques liées à certaines pièces qui assurent le bon fonctionnement d’un objet (ex. : la distance entre deux axes est déterminante quant à la prise des roues dentées dans un engrenage) l. Développements (prisme, cylindre, pyramide, cône) i. Associer le développement de formes tridimensionnelles à la fabrication d’objets à partir de matériaux en feuilles (ex. : fabrication de boîtes de carton, de conduits d’aération en métal) ii. Effectuer des développements de solides simples (ex. : pyramide, cylindre, cube) B. Ingénierie mécanique 3. Ingénierie b. Liaisons types des pièces mécaniques i. Décrire les avantages et les inconvénients de différents types de liaisons ii. Identifier les types de liaisons présents dans un objet technique (ex. : un couvercle vissé est lié au pot par une liaison hélicoïdale) d. Fonctions types i. Définir les fonctions types (liaison, guidage, étanchéité et lubrification) ii. Associer une fonction type à certaines parties d’un objet technique h. Fonction, composantes et utilisation des systèmes de transmission du mouvement i. Identifier des systèmes de transmission du mouvement dans des objets techniques (roues de friction, poulies et courroie, engrenage, roues dentées et chaîne, roue et vis sans fin) ii. Décrire les fonctions des composantes d’un système de transmission du mouvement (ex. : dans un vélo, la roue dentée d’un pédalier est l’organe moteur, la roue dentée de la roue arrière est l’organe récepteur et la chaîne est l’organe intermédiaire) iii. Décrire la variation de vitesse ou la réversibilité d’un système de transmission du mouvement (ex. : une roue dentée menée qui est remplacée par une roue plus petite ou une roue qui compte moins de dents fait augmenter la vitesse de rotation) k. Fonction, composantes et utilisation de systèmes de transformation du mouvement i. Identifier des systèmes de transformation du mouvement dans des objets techniques (ex. : vis et écrou, came et galet, bielle et manivelle, pignon et crémaillère) ii. Décrire les fonctions des composantes d’un système de transformation du mouvement (ex. : dans un tire-bouchon à double levier, le pignon est l’organe moteur et la crémaillère est l’organe récepteur) iii. Décrire la variation de vitesse ou la réversibilité d’un système de transformation du mouvement (ex. : l’ensemble came et galet constitue un système de transformation du mouvement non réversible) C. Ingénierie électrique a. Fonction d’alimentation i. Définir la fonction d’alimentation comme étant la capacité à générer un courant électrique b. Fonction de conduction, d’isolation et de protection i. Définir la fonction de conduction comme étant la capacité à laisser passer le courant électrique ii. Distinguer les conducteurs des isolants électriques dans un objet technique iii. Décrire le rôle d’un composant de protection dans un circuit (fusible, disjoncteur) c. Fonction de commande i. Définir la fonction de commande comme étant la capacité de contrôler le passage du courant électrique ii. Décrire divers types d’interrupteurs (levier, poussoir, bascule, commande magnétique) D. Matériaux 2. Propriétés mécaniques des matériaux a. Contraintes i. Décrire les contraintes auxquelles sont soumis divers objets techniques : traction, compression, torsion (ex. : la partie supérieure d’une poutre subit des contraintes de compression) ii. Décrire les contraintes auxquelles sont soumis divers objets techniques : traction, compression, torsion, flexion, cisaillement (ex. : un tremplin est soumis à des contraintes de flexion) b. Propriétés mécaniques i. Décrire des propriétés mécaniques de matériaux variés (ex. : dureté, ductilité, élasticité, malléabilité, résistance à la corrosion) c. Caractérisation des propriétés mécaniques i. Expliquer le choix d’un matériau en fonction de ses propriétés (ex. : la malléabilité de l’aluminium permet d’en faire des contenants minces) d. Types et propriétés i. Associer l’usage de différents types de matériaux à leurs propriétés respectives Alliages à base de fer (ex. : la fonte offre une meilleure dureté que l’acier) Métaux et alliages non ferreux (ex. : le fil d’un appareil dentaire peut être fait d’un alliage de nickel et de titane, car c’est un alliage à mémoire de forme) Bois et bois modifiés (ex. : on utilise le chêne pour faire des planchers, car c’est un bois dur qui résiste aux chocs et à l’usure) Matières plastiques : thermoplastiques (ex. : les thermoplastiques sont utilisés pour la fabrication de prothèses en raison de leur résistance à la corrosion et de leur légèreté) Matières plastiques : thermodurcissables (ex. : la bakélite est utilisée pour mouler des pièces électriques, car c’est un bon isolant électrique) Céramiques (ex. : on utilise les céramiques comme revêtement dans les fours, car elles présentent une bonne résistance à la chaleur, une grande dureté et une bonne résistance à l’usure) Matériaux composites (ex. : la fibre de carbone est utilisée pour les bâtons de hockey en raison de sa dureté, de sa résilience et de sa légèreté) e. Cellule i. Décrire comment la cellule vivante peut être considérée comme un matériau (ex. : on fabrique de la peau artificielle à partir de tissus humains pour le traitement des brûlures) ii. Comparer la cellule à un système technologique (fonction globale, intrants, extrants, procédés et contrôle) E. Fabrication c. Façonnage i. Machines et outillage Associer des procédés de façonnage aux types de matériaux à mettre en forme (ex. : l’injection-soufflage est utilisée pour la mise en forme des matériaux plastiques) Déterminer des techniques de mise en forme des matériaux à partir de l’observation directe d’objets techniques (ex. : certaines pattes de table sont façonnées à l’aide d’un tour à bois) d. Fabrication i. Ébauchage Définir l’ébauchage comme étant l’une des premières étapes du processus de fabrication ii. Caractéristiques du traçage Associer le traçage (marquage) à l’économie de matériaux, aux techniques de mise en forme et aux types de matériaux à façonner e. Mesures et contrôle i. Mesure directe Expliquer l’utilité de la mesure directe (règle) pour le contrôle de l’usinage d’une pièce F. Biotechnologie a. Procédés i. Pasteurisation Décrire le procédé de pasteurisation Décrire l’utilité de la pasteurisation (conservation des aliments et de leurs propriétés nutritives) ii. Fabrication d’un vaccin Décrire le procédé de fabrication d’un vaccin iii. Insémination artificielle Décrire divers procédés d’insémination artificielle Décrire l’utilité de l’insémination artificielle (reproduction animale, réponse à l’infertilité chez l’humain, conservation du patrimoine génétique et autosuffisance alimentaire) iv. Culture cellulaire Nommer des paramètres à contrôler dans le cas des cellules cultivées (sources des cellules mères, croissance, conservation, caractéristiques des milieux de culture et normes éthiques) Techniques A. Technologie 1. Langage graphique1 d. Techniques d’utilisation d’échelles3 iii. Coter des projections orthogonales à vues multiples en respectant les principales règles de cotation 2. Fabrication4 c. Techniques d’usinage et formage f. Techniques de montage et démontage h. Techniques de fabrication d’une pièce i. Procéder à la fabrication d’une pièce en appliquant les techniques appropriées B. Science f. Techniques de préparation de solutions i. Préparer une solution aqueuse de concentration donnée à partir d’un soluté solide ii. Préparer une solution aqueuse de concentration donnée à partir d’une solution aqueuse concentrée "Progression des apprentissage (PDA) Séquence : applications technologiques et scientifiques au secondaire (ATS 4e secondaire)" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-applications-technologiques-scientifiques-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour ATS 4e. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle. " Univers matériel B. Transformations 3. Transformations chimiques c. Oxydation i. Représenter une réaction d’oxydation à l’aide du modèle particulaire ii. Associer des réactions chimiques connues à des réactions d’oxydation (ex. : combustion, formation de la rouille) e. Combustion i. Décrire les manifestations perceptibles d’une combustion vive (ex. : dégagement de chaleur, production de lumière) ii. Expliquer une réaction de combustion à l’aide du triangle de feu 4. Transformations de l’énergie3 b. Loi de la conservation de l’énergie i. Expliquer qualitativement la loi de la conservation de l’énergie ii. Appliquer la loi de la conservation de l’énergie dans divers contextes c. Rendement énergétique i. Définir le rendement énergétique d’un appareil ou d’un système comme étant la proportion de l’énergie consommée qui est transformée en travail efficace (quantité d’énergie utile/quantité d’énergie consommée x 100) ii. Expliquer comment améliorer le rendement énergétique d’un appareil électrique d. Distinction entre la chaleur et la température4 i. Décrire la chaleur comme étant une manifestation de l’énergie ii. Décrire le lien entre la chaleur et la température D. Fluides d. Principe d’Archimède i. Décrire la relation entre le poids du volume d’eau déplacé par un corps immergé et la poussée verticale subie ii. Expliquer la flottabilité d’un corps à l’aide du principe d’Archimède e. Principe de Pascal i. Reconnaître des objets techniques ou des systèmes technologiques dont le fonctionnement s’appuie sur le principe de Pascal (ex. : systèmes hydrauliques, systèmes pneumatiques) f. Principe de Bernoulli i. Décrire la relation entre la vitesse d’un fluide et sa pression ii. Expliquer la notion de portance à l’aide du principe de Bernoulli F. Électricité et électromagnétisme 1. Électricité a. Charge électrique i. Associer les particules élémentaires à leur charge électrique ii. Décrire le comportement de charges électriques de signe contraire ou de même signe à proximité l’une de l’autre b. Électricité statique i. Décrire l’électricité statique comme un processus de transfert d’électrons d’un corps à un autre c. Loi d’Ohm i. Décrire qualitativement la relation entre la tension, la valeur de la résistance et l’intensité du courant dans un circuit électrique ii. Appliquer la relation mathématique entre la tension, la résistance et l’intensité du courant dans un circuit électrique (U = RI) d. Circuits électriques "i. Décrire la fonction de divers éléments d’un circuit électrique (ex. : les fils transmettent le mouvement des électrons tout au long du circuit; les résistors transforment l’énergie électrique en une autre forme d’énergie)8" ii. Décrire les deux types de branchements dans des circuits électriques (série, parallèle) iii. Distinguer le courant alternatif du courant continu iv. Représenter un circuit électrique simple à l’aide d’un schéma e. Relation entre puissance et énergie électrique i. Appliquer la relation mathématique entre la puissance, la tension et l’intensité du courant dans un circuit électrique (P = UI) ii. Décrire qualitativement la relation entre la puissance d’un appareil électrique, l’énergie électrique consommée et le temps d’utilisation iii. Appliquer la relation mathématique entre l’énergie électrique consommée, la puissance d’un appareil électrique et le temps d’utilisation (E = PΔt) 2. Électromagnétisme a. Champ magnétique d’un fil parcouru par un courant électrique i. Décrire le champ magnétique produit autour d’un fil parcouru par un courant électrique (règle de la main droite) ii. Nommer des moyens qui permettent de modifier l’intensité du champ magnétique produit autour d’un fil parcouru par un courant électrique (nature du fil, intensité du courant) b. Forces d’attraction et de répulsion i. Comparer le comportement d’une boussole dans le champ magnétique d’un aimant et dans celui créé par un fil parcouru par un courant électrique c. Champ magnétique d’un solénoïde i. Décrire le champ magnétique produit par un solénoïde (règle de la main droite) ii. Nommer des moyens qui permettent de modifier l’intensité du champ magnétique produit par un solénoïde (nature du noyau, intensité du courant, nombre de spires) d. Induction électromagnétique "i. Nommer des moyens d’induire un courant électrique dans un fil (ex. : mouvement d’un aimant, variation de l’intensité d’un champ magnétique)" G. Forces et mouvements9 a. Force i. Décrire les effets produits par une force (modification de l’état de mouvement d’un corps ou déformation d’un corps) b. Types de forces i. Reconnaître différents types de forces dans des objets techniques ou des systèmes technologiques (ex. : la force gravitationnelle dans une glissoire, la force magnétique exercée par un électroaimant) c. Équilibre de deux forces i. Décrire les conditions dans lesquelles un corps soumis à deux forces peut être en équilibre d. Relation entre la vitesse constante, la distance et le temps i. Décrire qualitativement la relation entre la vitesse, la distance et le temps ii. Appliquer la relation mathématique entre la vitesse constante, la distance et le temps (v = d/Δt) g. Distinction entre la masse et le poids i. Décrire qualitativement la relation entre la masse et le poids ii. Appliquer la relation mathématique entre la masse et le poids (Fg = mg) Univers vivant A. Diversité de la vie 1. Écologie e. Dynamique des écosystèmes i. Écosystèmes Définir un écosystème comme étant l’ensemble des interactions des individus d’une communauté avec les facteurs abiotiques du milieu ii. Perturbation Définir une perturbation dans une communauté Expliquer les effets de certains facteurs perturbants sur l’équilibre écologique (ex. : actions des humains et catastrophes naturelles) iii. Relations trophiques Décrire les niveaux trophiques (producteurs, consommateurs, décomposeurs) Expliquer les interrelations entre les niveaux trophiques d’un réseau alimentaire iv. Productivité primaire Définir la productivité primaire comme étant la quantité de matière organique fabriquée par les végétaux d’un territoire donné "Expliquer les effets de certains facteurs sur la productivité primaire (ex. : les abeilles favorisent la pollinisation des arbres fruitiers; des micro-organismes pathogènes nuisent à la croissance des plantes)" v. Flux de matière et d’énergie Décrire la circulation de la matière et le flux d’énergie dans un écosystème vi. Recyclage chimique Décrire des processus à la base du recyclage chimique (ex. : action des microorganismes et des décomposeurs, érosion) vii. Facteurs influençant la distribution des biomes Décrire des facteurs géographiques et climatiques qui influencent la distribution des biomes (ex. : latitude, humidité, température, salinité) La Terre et l’espace A. Caractéristiques de la Terre 2. Lithosphère d. Minéraux ii. Distinguer un minéral d’un minerai iii. Décrire des impacts environnementaux de l’exploitation ou de la transformation de minéraux 3. Hydrosphère b. Bassin versant i. Définir un bassin versant comme étant un territoire entourant un réseau hydrographique ii. Décrire certains impacts de l’activité humaine sur les cours d’eau d’un bassin versant c. Masse d’air i. Décrire les propriétés d’une masse d’air (température, humidité, pression) ii. Expliquer la formation de nuages lors de la rencontre de deux masses d’air différentes e. Cyclones et anticyclones i. Expliquer la formation de cyclones (dépressions) et d’anticyclones (hautes pressions) B. Phénomènes géologiques et géophysiques i. Ressources énergétiques renouvelables et non renouvelables ii. Décrire des moyens technologiques utilisés par les humains pour produire de l’électricité à partir des ressources énergétiques de la lithosphère, de l’hydrosphère et de l’atmosphère iii. Décrire les principaux impacts de l’exploitation des ressources énergétiques de la lithosphère, de l’hydrosphère et de l’atmosphère C. Phénomènes astronomiques 1. Notions d’astronomie b. Système Terre-Lune i. Décrire le phénomène des marées à l’aide de l’effet gravitationnel du système Terre-Lune d. Flux d’énergie émis par le Soleil i. Décrire les principaux facteurs qui influencent la quantité d’énergie solaire reçue à la surface de la Terre (ex. : réflexion et absorption de l’énergie solaire par l’atmosphère ou les surfaces) Univers technologique A. Langage des lignes1 c. Standars et représentations "i. Choisir le type de schéma approprié à la représentation souhaitée (ex. : utiliser un schéma de construction pour représenter des solutions d’assemblage, un schéma de principes pour représenter le fonctionnement d’un objet)" ii. Représenter les mouvements liés au fonctionnement d’un objet à l’aide des symboles appropriés (mouvement de translation rectiligne, de rotation, hélicoïdal) f. Projections orthogonales v. Interpréter des dessins d’ensemble d’objets techniques comportant peu de pièces k. Cotation et tolérances iii. Cotation fonctionnelle Définir la cotation fonctionnelle comme étant l’ensemble des tolérances spécifiques liées à certaines pièces qui assurent le bon fonctionnement d’un objet (ex. : la distance entre deux axes est déterminante quant à la prise des roues dentées dans un engrenage) l. Développements (prisme, cylindre, pyramide, cône) i. Associer le développement de formes tridimensionnelles à la fabrication d’objets à partir de matériaux en feuilles (ex. : fabrication de boîtes de carton, de conduits d’aération en métal) ii. Effectuer des développements de solides simples (ex. : pyramide, cylindre, cube) B. Ingénierie mécanique 3. Ingénierie c. Liaisons des pièces mécaniques i. Décrire les caractéristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte, rigide ou élastique, démontable ou indémontable, complète ou partielle) ii. Déterminer les caractéristiques souhaitables des liaisons lors de la conception d’un objet technique iii. Juger du choix de solutions d’assemblage dans un objet technique iv. Expliquer l’utilité de limiter le mouvement (degré de liberté) dans le fonctionnement d’un objet technique (ex. : pour protéger une porte d’armoire des collisions, certains modèles de charnière permettent d’en limiter l’ouverture) d. Fonctions types iii. Expliquer le choix d’un type de liaison dans un objet technique (ex. : le choix d’une vis permet la fixation et le démontage du boîtier d’un objet où l’on insère une pile) e. Fonctions de guidage i. Expliquer le choix d’un type de guidage dans un objet technique (ex. : la glissière d’un tiroir guide le tiroir et réduit le frottement) f. Adhérence et frottement entre les pièces i. Décrire les avantages et les inconvénients liés à l’adhérence et au frottement entre les pièces dans un objet technique i. Construction et particularités du mouvement des systèmes de transmission du mouvement i. Expliquer le choix d’un mécanisme de transmission du mouvement dans un objet technique (ex. : utilisation d’un engrenage plutôt que de roues de friction pour obtenir un couple moteur plus important et éviter le glissement) l. Construction et particularités du mouvement des systèmes de transformation du mouvement i. Expliquer le choix d’un mécanisme de transformation du mouvement (vis et écrou, cames, bielles, manivelles, coulisses et système bielle et manivelle, pignon et crémaillère) dans un objet technique (ex. : la plupart des crics de voiture fonctionnent avec un mécanisme à vis et écrou plutôt qu’avec un mécanisme à pignon et crémaillère, parce qu’il permet d’obtenir une grande poussée à partir de la force du bras sur une petite manivelle et parce que le mécanisme est plus sécuritaire en raison de son irréversibilité) ii. Distinguer une came d’une roue excentrique m. Changements de vitesse ii. Expliquer le changement de vitesse dans le fonctionnement d’un objet technique à l’aide des concepts de couple résistant et de couple moteur C. Ingénierie électrique a. Fonction d’alimentation ii. Déterminer la source de courant dans des objets techniques comportant un circuit électrique (ex. : pile chimique, pile solaire, alternateur, thermocouple, piézoélectrique)6 b. Fonction de conduction, d’isolation et de protection iv. Analyser les facteurs qui influencent la conductibilité électrique (section, longueur, nature, température d’un conducteur) v. Utiliser la codification (code de couleurs) pour déterminer la résistance électrique d’un résistor vi. Décrire le fonctionnement d’un circuit imprimé c. Fonction de commande iii. Distinguer un interrupteur unipolaire d’un interrupteur bipolaire iv. Distinguer un interrupteur unidirectionnel d’un interrupteur bidirectionnel d. Fonction de transformation de l’énergie (électricité, lumière, chaleur, vibration, magnétisme) i. Associer la fonction de transformation de l’énergie à divers composants d’un circuit (ex. : une ampoule transforme l’énergie électrique en lumière et en chaleur) ii. Décrire les transformations d’énergie qui surviennent lors du fonctionnement d’appareils électriques ou électroniques (ex. : dans un téléphone portable, l’électricité est transformée en lumière pour l’affichage et en vibration pour le son) e. Autres fonctions i. Décrire la fonction de quelques composants électroniques (condensateur, diode, transistor, relais) D. Matériaux 2. Propriétés mécaniques des matériaux a. Contraintes ii. Décrire les contraintes auxquelles sont soumis divers objets techniques : traction, compression, torsion, flexion, cisaillement (ex. : un tremplin est soumis à des contraintes de flexion) c. Caractérisation des propriétés mécaniques i. Expliquer le choix d’un matériau en fonction de ses propriétés (ex. : la malléabilité de l’aluminium permet d’en faire des contenants minces) d. Types et propriétés Matières plastiques : thermodurcissables (ex. : la bakélite est utilisée pour mouler des pièces électriques, car c’est un bon isolant électrique) Céramiques (ex. : on utilise les céramiques comme revêtement dans les fours, car elles présentent une bonne résistance à la chaleur, une grande dureté et une bonne résistance à l’usure) Matériaux composites (ex. : la fibre de carbone est utilisée pour les bâtons de hockey en raison de sa dureté, de sa résilience et de sa légèreté) f. Modifications des propriétés i. Décrire différents traitements pour contrer la dégradation des matériaux (ex. : plaquage des métaux, traitement antirouille à l’huile, peinture) g. Traitements thermiques i. Définir les traitements thermiques comme étant des moyens de modifier des propriétés des matériaux (ex. : la trempe augmente la dureté, mais aussi la fragilité) E. Fabrication d. Fabrication iii. Caractéristiques du perçage, du taraudage, du filetage, du cambrage et du pliage Décrire les caractéristiques des outils nécessaires aux opérations de façonnage d’un matériau à usiner (ex. : la pointe d’un foret à métal est conique alors que celle d’un foret à bois est à double lèvre) e. Mesures et contrôle Expliquer le choix de l’instrument utilisé pour effectuer une mesure directe (un pied à coulisse permet un plus grand degré de précision qu’une règle) ii. Contrôle, forme et position (plan, section, angle) Associer des techniques de contrôle de la qualité de l’usinage (mesure indirecte) de matériaux et d’objets techniques au degré de précision souhaité (ex. : la forme d’un instrument de musique est validée à l’aide d’un numériseur tridimensionnel pour s’assurer de la sonorité souhaitée) Techniques A. Technologie 1. Langage graphique1 i. Choisir la vue la plus explicite de l’objet technique à décrire iii. Inscrire toutes les informations nécessaires pour expliquer le fonctionnement ou la construction d’un objet f. Techniques de représentation graphique à l’aide d’instruments i. Utiliser des instruments pour réaliser une représentation graphique (ex. : projection orthogonale à vues multiples, isométrie, perspective) g. Techniques d’utilisation d’un logiciel de dessin vectoriel i. Utiliser un logiciel de dessin vectoriel pour réaliser divers schémas en deux et trois dimensions (ex. : barre d’outils de dessin dans Word) 2. Fabrication4 a. Techniques d’utilisation sécuritaire des machines et des outils5 ii. Utiliser des machines-outils de façon sécuritaire (ex. : scie à ruban, perceuse, ponceuse) b. Techniques de mesurage et traçage c. Techniques d’usinage et formage v. Façonner la pièce en respectant les étapes des procédés d’usinage suivants : dénudage, épissure, soudure à l’étain d. Techniques de finition iii. Meuler, polir, marteler ou ciseler les pièces métalliques e. Techniques d’assemblage iv. Dans le cas de circuits électriques, identifier et rassembler les composants électriques v. Dans le cas de circuits électroniques, identifier et rassembler les composants électroniques vi. Choisir et agencer les composants électriques en fonction du schéma du circuit vii. Choisir et agencer les composants électroniques en fonction du schéma du circuit viii. Relier les composants à l’aide de fils, de connecteurs ou de soudures ix. Relier les composants sur une plaque de circuits imprimés x. Utiliser une poire à dessouder pour enlever une soudure g. Techniques de vérification et contrôle i. Évaluer les dimensions d’une pièce à l’aide d’une règle en cours de fabrication et après la fabrication ii. Comparer les dimensions réelles d’une pièce aux spécifications (ébauche, plan, dossier technique, etc.) iii. Utiliser un gabarit pour vérifier la conformité d’une pièce iv. Évaluer les dimensions d’une pièce à l’aide d’un pied à coulisse en cours de fabrication et après la fabrication h. Techniques de fabrication d’une pièce i. Procéder à la fabrication d’une pièce en appliquant les techniques appropriées B. Science d. Techniques d’utilisation d’instruments de mesure vi. Utiliser de façon adéquate un instrument de mesure (ex. : ampèremètre, fiole jaugée) g. Techniques de collecte d’échantillons i. Prélever des échantillons de façon adéquate (ex. : stériliser le contenant, utiliser une spatule, réfrigérer l’échantillon) Stratégies A. Stratégies d’exploration 16. Inventorier le plus grand nombre possible d’informations scientifiques, technologiques et contextuelles éventuellement utiles pour cerner un problème ou prévoir des tendances 17. Généraliser à partir de plusieurs cas particuliers structurellement semblables 18. Élaborer divers scénarios possibles 19. Envisager divers points de vue liés aux problématiques scientifiques ou technologiques C. Stratégies d’analyse 4. Raisonner par analogie pour traiter des informations à l’aide de ses connaissances scientifiques et technologiques 5. Sélectionner des critères qui permettent de se positionner au regard d’une problématique scientifique ou technologique ============================================================================================================== "Progression des apprentissage (PDA) Séquence : Science et environnement (SE 4e secondaire)" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-applications-technologiques-scientifiques-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour SE 4e. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle. " Univers matériel A. Propriétés 2. Propriétés physiques caractéristiques d. Solubilité i. Définir le concept de solubilité ii. Décrire l’effet d’une variation de température sur la solubilité d’une substance 3. Propriétés des solutions a. Solutions iv. Déterminer la concentration d’une solution aqueuse (g/L, pourcentage, ppm, mol/L) b. Électrolytes i. Définir le concept d’électrolyte ii. Associer qualitativement la force d’un électrolyte à son degré de dissociation c. Échelle pH i. Décrire l’échelle pH (acidité, alcalinité, neutralité, valeurs croissantes et décroissantes) ii. Déterminer le pH de quelques substances usuelles (ex. : eau distillée, eau de pluie, salive, jus de citron, produit nettoyant) d. Ions i. Définir le concept d’ion e. Conductibilité électrique i. Décrire le mécanisme permettant la conductibilité électrique dans une solution aqueuse (dissolution électrolytique d’un soluté, formation d’ions mobiles) B. Transformations 2. Transformations physiques b. Dissolution i. Expliquer le phénomène de dissolution à l’aide du modèle particulaire c. Dilution i. Expliquer le phénomène de dilution en termes de concentration et de volume ii. Déterminer le volume final ou la concentration finale d’une solution aqueuse après une dilution (ex. : la concentration d’une solution diminue de moitié lorsque le volume du solvant est doublé) 3. Transformations chimiques b. Décomposition et synthèse i. Associer des réactions chimiques connues à des réactions de décomposition ou de synthèse (ex. : respiration, photosynthèse, combustion, digestion) c. Oxydation iii. Associer une équation dans laquelle le dioxygène est l’un des réactifs à l’un des cas possibles d’une réaction d’oxydation d. Précipitation i. Décrire la manifestation visible d’une précipitation (formation d’un dépôt solide lors du mélange de deux solutions aqueuses) ii. Représenter une réaction de précipitation à l’aide du modèle particulaire g. Réaction de neutralisation acido-basique i. Donner des exemples de réaction de neutralisation acidobasique (ex. : l’ajout de chaux pour neutraliser l’acidité d’un lac) ii. Nommer les produits formés lors d’une neutralisation acidobasique (sel et eau) iii. Reconnaître une neutralisation acidobasique à l’aide de son équation h. Sels i. Déterminer la formule moléculaire du sel produit lors de la neutralisation d’un acide et d’une base donnés i. Nature de la liaison i. Covalente Définir une liaison covalente comme étant une liaison qui résulte d’un partage d’électrons Représenter schématiquement une liaison covalente Identifier des molécules qui comportent une liaison covalente (ex. : N2, CO2) ii. Ionique Définir une liaison ionique comme étant une liaison qui résulte d’un gain ou d’une perte d’électron Représenter schématiquement une liaison ionique Identifier des molécules qui comportent une liaison ionique (ex. : NaCl, NH4OH) Associer la présence d’une liaison ionique à une substance électrolytique j. Loi de la conservation de la masse i. Expliquer la loi de la conservation de la masse lors d’une réaction chimique ii. Représenter la conservation de la masse à l’aide du modèle particulaire k. Balancement d’équations chimiques i. Balancer des équations chimiques l. Stœchiométrie i. Déterminer des quantités de réactifs ou de produits à l’aide de calculs stœchiométriques (gramme ou mole) m. Réactions endothermique et exothermique i. Distinguer une réaction endothermique d’une réaction exothermique à l’aide de manifestations perceptibles (ex. : variation de température, dégagement de lumière) ii. Distinguer une réaction endothermique d’une réaction exothermique à l’aide de la position du bilan énergétique dans l’équation chimique 4. Transformations de l’énergie3 e. Relation entre l’énergie thermique, la capacité thermique massique et la variation de température5 i. Décrire qualitativement la relation entre la variation de l’énergie thermique (quantité de chaleur) d’une substance, sa masse, sa capacité thermique massique et la variation de température qu’elle subit ii. Appliquer la relation mathématique entre l’énergie thermique, la masse, la capacité thermique massique et la variation de température (ΔE = Q = mcΔT) f. Relation entre l’énergie potentielle, la masse, l’accélération et le déplacement i. Décrire qualitativement la relation entre l’énergie potentielle d’un corps, sa masse, l’accélération gravitationnelle et son déplacement ii. Appliquer la relation mathématique entre l’énergie potentielle, la masse, l’accélération gravitationnelle et le déplacement (Ep = mgh) g. Relation entre l’énergie cinétique, la masse et la vitesse i. Décrire qualitativement la relation entre l’énergie cinétique d’un corps, sa masse et sa vitesse ii. Appliquer la relation mathématique entre l’énergie cinétique, la masse et la vitesse (Ek = ½mv²) h. Relation entre le travail et l’énergie6 i. Décrire qualitativement la relation entre le travail effectué sur un corps et sa variation d’énergie ii. Appliquer la relation mathématique entre le travail et l’énergie (W = ΔE) C. Organisation g. Particules élémentaires i. Décrire la position et la charge électrique des particules élémentaires dans un atome (proton, électron, neutron) h. Modèle atomique simplifié i. Représenter un atome d’un élément donné à l’aide du modèle atomique simplifié i. Notation de Lewis i. Déterminer le nombre d’électrons de valence d’un élément ii. Représenter des atomes à l’aide de la notation de Lewis j. Règles de nomenclature et d’écriture i. Appliquer les règles de nomenclature et d’écriture pour nommer la molécule ou écrire la formule moléculaire de composés binaires k. Ions polyatomiques i. Reconnaître des ions polyatomiques usuels (ex. : NH4+, OH-, NO3-, CO32-, SO42-, PO43-) à l’aide de leur nom, de leur formule ou de leur composition l. Notion de mole i. Définir la mole comme étant l'unité de mesure de la quantité de matière ii. Exprimer en mole une quantité de matière m. Masse atomique relatives et isotopes i. Définir les isotopes comme étant des atomes d’un élément dont les noyaux possèdent des nombres de neutrons différents, donc des masses atomiques différentes ii. Expliquer qualitativement le concept de masse atomique relative G. Forces et mouvements9 e. Force efficace i. Définir la force efficace comme étant la composante de la force appliquée qui est exercée parallèlement au déplacement ii. Déterminer graphiquement la grandeur de la force efficace dans une situation donnée f. Relation entre le travail, la force et le déplacement i. Décrire qualitativement la relation entre le travail effectué, la force appliquée sur un corps et son déplacement ii. Appliquer la relation mathématique entre le travail, la force et le déplacement (W = FΔs) g. Distinction entre la masse et le poids Univers vivant A. Diversité de la vie f. Écotoxicologie i. Contaminant1 Définir un contaminant comme étant un agent qui cause la modification des propriétés physiques, chimiques ou biologiques d’un milieu ou d’un organisme ii. Bioaccumulation Définir la bioaccumulation comme étant l’accumulation d’un contaminant dans un organisme à partir de son environnement ou de son alimentation Expliquer la bioaccumulation dans des chaînes trophiques (bioamplification) iii. Bioconcentration Définir la bioconcentration comme étant un cas particulier de bioaccumulation où un organisme accumule un contaminant par contact direct avec son milieu de vie (sources autres qu’alimentaires) iv. Seuil de toxicité Définir le seuil de toxicité d’une substance comme étant la concentration minimale d’une substance qui produit un effet néfaste notable sur un organisme (ex. : mg/kg de masse de l’organisme) "Décrire des facteurs qui influencent la toxicité d’un contaminant (ex. : concentration, caractéristiques du milieu dans lequel il est rejeté, nature des organismes avec lesquels il est en contact, durée d’exposition)" B. Maintien de la vie f. Photosynthèse et respiration3 ii. Représenter la réaction de photosynthèse sous forme d’équation équilibrée iv. Représenter la réaction de respiration sous forme d’équation équilibrée La Terre et l’espace A. Caractéristiques de la Terre 2. Lithosphère f. Horizons du sol (profil) i. Décrire la structure d’un sol (superposition de couches de composition et d’épaisseur variables) ii. Expliquer la réactivité chimique et biologique d’un sol par sa composition (ex. : oxydation, neutralisation acidobasique, décomposition) g. Capacité tampon du sol i. Définir la capacité tampon d’un sol comme étant sa capacité à limiter les variations de pH ii. Expliquer les avantages d’une bonne capacité tampon du sol h. Contamination i. Nommer des contaminants2 du sol 3. Hydrosphère c. Contamination i. Nommer des contaminants3 de l’eau d. Eutrophisation i. Expliquer le processus naturel d’eutrophisation d’un plan d’eau ii. Expliquer comment des activités humaines accélèrent l’eutrophisation d’un plan d’eau 4. Atmosphère b. Effet de serre i. Décrire l’effet de serre ii. Expliquer des conséquences de l’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre (ex. : réchauffement climatique pouvant causer une hausse du niveau de la mer, une perturbation des écosystèmes, la fonte des glaciers) d. Circulation atmosphérique i. Décrire les principaux facteurs à l’origine de la circulation atmosphérique (ex. : variation de pression, réchauffement inégal de la surface de la Terre) ii. Décrire l’effet des vents dominants sur la dispersion des polluants atmosphériques dans une région donnée f. Contamination i. Nommer des contaminants4 de l’air A. Langage des lignes1 Techniques B. Science a. Techniques d’utilisation sécuritaire du matériel de laboratoire6 i. Utiliser le matériel de laboratoire de façon sécuritaire (ex. : laisser refroidir une plaque chauffante, utiliser une pince à bécher) ii. Manipuler les produits chimiques de façon sécuritaire (ex. : prélever à l’aide d’une spatule, aspirer avec une poire à pipette) d. Techniques d’utilisation d’instruments de mesure vii. Utiliser de façon adéquate un pied à coulisse C. Techniques communes à la science et à la technologie a. Vérification de la fidélité, de la justesse et de la sensibilité des instruments de mesure i. Effectuer plusieurs fois la même mesure pour vérifier la fidélité de l’instrument utilisé ii. Effectuer les opérations requises pour s’assurer de la justesse d’un instrument de mesure (ex. : nettoyer et calibrer une balance, sécher un cylindre gradué, rincer et calibrer un pH-mètre) iii. Choisir un instrument de mesure en tenant compte de la sensibilité de l’instrument (ex. : utiliser un cylindre gradué de 25 mL plutôt qu’un cylindre gradué de 100 mL pour mesurer un volume de 18 mL d’eau) b. Interprétation des résultats de la mesure i. Déterminer l’erreur attribuable à un instrument de mesure (ex. : l’erreur sur la mesure effectuée à l’aide d’un cylindre gradué est fournie par le fabricant ou correspond à la moitié de la plus petite graduation) ii. Estimer les erreurs associées à l’utilisateur et à l’environnement lors d’une mesure iii. Exprimer un résultat avec un nombre de chiffres significatifs qui tient compte des erreurs sur la mesure (ex. : une mesure de 10,35 cm effectuée avec une règle graduée au millimètre devrait s’exprimer 10,4 cm ou 104 mm) ============================================================================================================================== "Progression des apprentissages au secondaire en mathématique 3e secondaire" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-mathematique-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour la 3e secondaire. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." Arithmétique                                                                                                                                     Sens du nombre réel "8. Distinguer, dans l’ensemble des nombres réels, les nombres rationnels des nombres irrationnels Note : L’étude systématique des ensembles de nombres n’est pas retenue pour le 1er cycle du secondaire, mais l’utilisation des termes justes qui ont été employés au primaire est toujours à privilégier (nombres naturels, nombres entiers, nombres décimaux)." 9. Représenter, à l’aide de différentes notations, divers sous-ensembles (discrets ou continus) de nombres réels: en intervalle, en extension, sur la droite numérique Note : En TS et SN, la notation en compréhension peut être introduite au besoin. 11. Représenter et écrire d. des nombres en notation scientifique e. des cubes et des racines cubiques f. des nombres en notation exponentielle (exposant fractionnaire) 13. Estimer l’ordre de grandeur d’un nombre réel dans différents contextes 14. Estimer l’ordre de grandeur d’un nombre réel à l’aide de la notation scientifique Opérations sur des nombres réels 7. Effectuer par écrit les quatre opérations1 avec des nombres facilement manipulables (y compris de grands nombres) en recourant à des écritures équivalentes et en s’appuyant sur les propriétés des opérations c. nombres écrits en notation fractionnaire 14. Manipuler des expressions numériques comportant "a. des exposants entiers (base rationnelle) et des exposants fractionnaires Note : Dans la manipulation d’expressions numériques, l’élève est amené à déduire les propriétés des puissances." Sens et analyse de situations de proportionnalité 10. Établir des liens entre les fonctions du premier degré ou rationnelle et les situations de proportionnalité (variation directe ou inverse) Algèbre Sens et manipulation des expressions algébriques A. Expressions algébriques 8. Reconnaître ou construire b. des inégalités et des inéquations B. Manipulation d’expressions algébriques 4. Multiplier a. des expressions algébriques de degré inférieur à 3 5. Diviser a. des expressions algébriques par un monôme 6. Factoriser des polynômes à l’aide a. de mises en évidence simples C. Analyse de situations à l’aide d’équations ou d’inéquations 1. Reconnaître si une situation peut se traduire par b. une inéquation 2. Reconnaître ou construire b. des relations d’inégalité et des inéquations du premier degré à une variable 4. Représenter une situation à l’aide b. d’une inéquation du premier degré à une variable 5. Représenter b. une inéquation à l’aide d’un autre registre (mode) de représentation, au besoin 8. Transformer des inégalités arithmétiques et des inéquations pour en conserver l’équivalence (propriétés et règles de transformation) et justifier les étapes suivies, au besoin 10. Résoudre des inéquations du premier degré à une variable D. Analyse de situations à l’aide de systèmes d’équations ou d’inéquations 1. Déterminer si une situation peut se traduire par un système a. d’équations 2. Traduire algébriquement ou graphiquement une situation à l’aide d’un système a. d’équations 3. Résoudre un système d’équations a. du premier degré à deux variables de la forme y = ax + b à l’aide de tables de valeurs, graphiquement ou algébriquement (par comparaison), et ce, avec ou sans outils technologiques Sens des liens de dépendance A. Relations, fonctions et réciproques 4. Choisir la variable dépendante et la variable indépendante 5. Reconnaître des relations, des fonctions et des réciproques B. Analyse de situations à l’aide de fonctions réelles1 "Remarque : Les énoncés 1 à 9 s’appliquent aux fonctions énumérées. 1. Modéliser une situation verbalement, algébriquement, graphiquement, à l’aide d’une table de valeurs ou d’un nuage de points 2. Rechercher la règle d’une fonction ou de sa réciproque, selon le contexte 3. Représenter et interpréter la réciproque 4. Interpréter des paramètres (multiplicatifs ou additifs) et décrire l’effet de leur modification, au besoin 5. Décrire les propriétés des fonctions réelles : domaine, image, variation (croissance, décroissance), signe, extrémums, coordonnées à l’origine Note : En 3e secondaire, l’élève est initié de façon non formelle à l’étude des propriétés, et ce, toujours en relation avec le contexte. En CST, l’élève se sert d’une représentation graphique pour cette description, et ce, toujours en relation avec le contexte. 6. Déterminer des valeurs ou des données à l’aide de la résolution d’équations et d’inéquations 7. Interpoler et extrapoler des données, s’il y a lieu 8. Comparer des situations ou des représentations graphiques 9. Prendre des décisions, au besoin, selon le contexte" a. Fonctions polynomiales de degré 0 ou du premier degré d. Fonctions rationnelles "i. f(x) = k ou xy = k, k ∈ + x" Statistique Analyse et prise de décisions impliquant des distributions à un ou deux caractères à l’aide d’outils statistiques A. Distributions à un caractère 1. Réalisation d’un sondage ou d’un recensement b. Choisir une méthode d’échantillonnage : ii. stratifié, par grappes 6. Organiser et représenter des données c. à l’aide d’un tableau à données condensées ou groupées en classes, d’un histogramme, d’un diagramme de quartiles 11. Déterminer et interpréter a. des mesures de tendance centrale : mode, médiane, moyenne pondérée b. des mesures de dispersion : ii. étendue des quarts, étendue interquartile B. Distributions à deux caractères "1. Comparer des données expérimentales et théoriques Note : En 3e secondaire, l’étude des fonctions affines et rationnelles est amorcée à l’aide des nuages de points." Géométrie Sens spatial et analyse de situations faisant appel à des figures géométriques A. Figures planes 8. Reconnaître et construire des segments et des droites remarquables b. cathète, hypoténuse B. Solides 6. Reconnaître des solides décomposables b. en cônes droits et en boules "7. Représenter, dans le plan, des figures à trois dimensions à l’aide de différents procédés : développement projections et perspectives (ex. : projections orthogonales [différentes vues], projections parallèles [perspectives cavalière et axonométrique] ou projections centrales [à un ou deux points de fuite])" D. Longueurs 5. Rechercher, à partir des propriétés des figures et des relations, les mesures manquantes suivantes : c. mesure de segments d’un solide provenant d’une isométrie ou d’une similitude E. Aires 5. Utiliser les relations permettant de calculer l’aire d’un cône droit et d’une sphère 6. Rechercher des mesures manquantes à partir des propriétés des figures et des relations "f. aire de figures issues d’une similitude Note : Dans les figures planes semblables, le rapport entre les aires est égal au carré du rapport de similitude." g. aire de la sphère, aire latérale ou totale de cônes droits et de solides décomposables F. Volumes 2. Estimer et mesurer des volumes ou des capacités à l’aide d’unités conventionnelles : centimètre cube, décimètre cube, mètre cube, millilitre, litre 3. Établir des relations entre les unités de volume du système international (SI) 4. Établir des relations b. entre les mesures de capacité c. entre les mesures de volume et de capacité 5. Construire les relations permettant de calculer des volumes : cylindres droits, pyramides droites, cônes droits et boules 6. Rechercher des mesures manquantes à partir des propriétés de figures et des relations a. volume de prismes droits, de cylindres droits, de pyramides droites, de cônes droits et de boules b. volume de solides décomposables en prismes droits, en cylindres droits, en pyramides droites, en cônes droits, en boules "c. volume de solides issus d’une isométrie ou d’une similitude Note : Dans les solides semblables, le rapport entre les volumes est égal au cube du rapport de similitude." 7. Justifier des affirmations relatives à des mesures de volume ou de capacité G. Relations métriques ou trigonométriques 2. Rechercher des mesures manquantes dans diverses situations i. de la relation de Pythagore 5. Justifier des affirmations relatives a. à la relation de Pythagore ======================================================================================================================= "Progression des apprentissages au secondaire en mathématique Séquence : Sciences naturelles (SN) 4e secondaire" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-mathematique-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour SN 4e secondaire. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." Arithmétique                                                                                                                                     Sens du nombre réel "10. Définir le concept de valeur absolue en contexte (ex. : écart entre deux nombres, distance entre deux points) Note : Au 1er cycle et en 3e secondaire, le concept de valeur absolue est introduit sans formalisme à l’aide d’exemples." Algèbre Sens et manipulation des expressions algébriques A. Expressions algébriques 4. Décrire le rôle des composantes des expressions algébriques : "c. paramètre Note : Le concept de paramètre est abordé, de façon intuitive, sans qu'il soit nommé comme tel, aux trois premières années du secondaire." B. Manipulation d’expressions algébriques 4. Multiplier b. des expressions algébriques 5. Diviser c. un polynôme par un autre polynôme (avec ou sans reste) 6. Factoriser des polynômes à l’aide b. de la mise en évidence double (polynômes incluant les trinômes du second degré décomposables) c. de la complétion du carré (factorisation et passage d’une forme d’écriture à l’autre) "d. de formules pour les trinômes de la forme ax2 + bx + c : x1 =  – b+   b2 – 4ac et x2 =  – b –  b2 – 4ac 2a 2a" "e. de la substitution d’identités algébriques du second degré (trinôme carré " "7. Manipuler des expressions rationnelles Note : L’expression rationnelle (fraction algébrique) s’ajoute aux expressions algébriques à traiter. En TS, la recherche d’un dénominateur commun dans l’addition de deux expressions rationnelles se limite au cas où le dénominateur de l’une est un multiple de l’autre." C. Analyse de situations à l’aide d’équations ou d’inéquations 11. Résoudre une équation ou une inéquation "a. du second degré à une variable Note : En TS, l’évolution se fait sur deux ans à l’aide des modèles fonctionnels à l’étude." "12. Résoudre une équation du second degré à deux variables Note : En TS, l’évolution se fait sur deux ans à l’aide des modèles fonctionnels à l’étude." 13. Valider une solution, avec ou sans outils technologiques, notamment par substitution 14. Résoudre graphiquement et valider la région-solution d’une inéquation a. du premier degré à deux variables D. Analyse de situations à l’aide de systèmes d’équations ou d’inéquations 3. Résoudre un système d’équations "b. du premier degré à deux variables Note : La méthode de résolution est choisie par l’élève." "c. composé d’une équation du premier degré à deux variables et d’une équation du second degré à deux variables Note : En TS, la résolution de ces systèmes s’effectue à l’aide de représentations graphiques, avec ou sans outils technologiques." 5. Valider la solution avec ou sans outils technologiques 6. Interpréter la solution ou prendre des décisions au besoin, selon le contexte Sens des liens de dépendance A. Relations, fonctions et réciproques 6. Décrire, dans les fonctions à l’étude, le rôle a. des paramètres multiplicatifs b. des paramètres additifs B. Analyse de situations à l’aide de fonctions réelles1 b. Fonctions polynomiales du second degré iii. f(x) = ax2+ bx + c, f(x) = a(b(x – h)) 2 + k, f(x) = a(x – x1)( x – x2) i. Fonctions en escalier ii. f(x) = a[b(x – h)] + k Statistique B. Distributions à deux caractères 2. Représenter des données à l’aide d’un nuage de points ou d’un tableau de distribution à double entrée 3. Associer à un nuage de points un modèle fonctionnel le mieux ajusté : a. fonction polynomiale du premier degré 4. Décrire et interpréter le lien unissant deux variables, s’il existe "5. Apprécier qualitativement la corrélation linéaire Note : En TS, pour les modèles autres que linéaires, l’appréciation qualitative est à privilégier." "6. Approximer et interpréter le coefficient de corrélation linéaire Note : Au besoin, la détermination de la valeur du coefficient de corrélation pour les modèles à l’étude se fait à l’aide d’outils technologiques." "7. Tracer une courbe associée au modèle choisi Note : En 5e secondaire, le travail sur le nuage de points est associé à l’étude des fonctions." "8. Représenter algébriquement ou graphiquement la droite de régression Note : Outre le tracé à main levée, l’élève peut utiliser d’autres méthodes, telles que la droite médiane-médiane ou la droite de Mayer." 9. Interpoler ou extrapoler des valeurs à l’aide a. de la droite de régression 10. Comparer des distributions à deux caractères Géométrie Sens spatial et analyse de situations faisant appel à des figures géométriques D. Figures isométriques, semblables ou équivalentes "5. Déterminer les conditions minimales pour obtenir des triangles isométriques ou semblables Note : Se référer aux pistes d’exploration contenues à l’annexe E du programme de mathématique du 2e cycle du secondaire." 6. Démontrer l’isométrie ou la similitude de triangles ou rechercher des mesures manquantes en utilisant les conditions minimales 7. Reconnaître des figures équivalentes (figures planes ou solides) Analyse de situations faisant appel à des mesures1 D. Longueurs 5. Rechercher, à partir des propriétés des figures et des relations, les mesures manquantes suivantes : d. mesure de segments ou périmètres issus de figures équivalentes E. Aires 6. Rechercher des mesures manquantes à partir des propriétés des figures et des relations h. aire de figures équivalentes F. Volumes 6. Rechercher des mesures manquantes à partir des propriétés de figures et des relations d. volume de solides équivalents G. Relations métriques ou trigonométriques 2. Rechercher des mesures manquantes dans diverses situations a. dans un triangle rectangle à l’aide "ii. des relations métriques suivantes : La mesure de chaque côté de l’angle droit est moyenne proportionnelle entre la mesure de sa projection sur l’hypoténuse et celle de l’hypoténuse entière. La mesure de la hauteur issue du sommet de l’angle droit est moyenne proportionnelle entre les mesures des deux segments qu’elle détermine sur l’hypoténuse. Le produit des mesures de l’hypoténuse et de la hauteur correspondante égale le produit des mesures des côtés de l’angle droit." "iii. des rapports trigonométriques : sinus, cosinus, tangente Note : En TS et SN, on exploite aussi la cosécante, la sécante et la cotangente en 5e secondaire." b. dans un triangle quelconque à l’aide i. de la loi des sinus ii. de la loi des cosinus "c. dans un cercle : mesure d’arcs, de cordes, d’angles inscrits, d’angles intérieurs et d’angles extérieurs Note : Se référer aux pistes d’exploration contenues dans le programme de mathématique du 2e cycle du secondaire, p. 131." 3. Calculer l’aire d’un triangle quelconque à partir de la mesure d’un angle et de deux côtés ou de la mesure de deux angles et d’un côté 5. Justifier des affirmations relatives b. aux relations métriques ou trigonométriques Géométrie analytique B. Droite et demi-plan 1. Utilisation du concept d’accroissement pour : "a. calculer la distance entre deux points Note : En 3e secondaire, le concept de distance entre deux points est abordé dans le cadre du travail sur la relation de Pythagore. Par ailleurs, en 4e secondaire, la distance entre deux parallèles ou d’un point à une droite ou à un segment se réalise à partir des concepts et des processus associés à la distance et aux systèmes d’équations." "c. calculer et interpréter une pente Note : En 3e secondaire, le concept de pente est abordé de façon non formelle dans le cadre du travail sur le taux de variation des fonctions de degré 0 et 1." "2. Déterminer la position relative de deux droites à partir de leur pente respective (sécantes, perpendiculaires, parallèles distinctes ou confondues) Note : En 3e secondaire, le concept de position relative entre deux droites est introduit dans la comparaison de taux de variation et de graphiques de fonctions de degré 0 et 1. Il en est de même pour la résolution de systèmes d’équations linéaires à deux variables." 3. Modéliser, avec ou sans outils technologiques, une situation en recourant à "a. des droites : graphiquement et algébriquement Note : En 3e secondaire, le concept de droite est abordé de façon non formelle dans le cadre de l’étude des fonctions de degré 0 et 1. Les différentes formes d’écriture de la droite doivent être exploitées dans les séquences (canonique, générale et symétrique). Cependant, la forme symétrique de la droite n’est pas au programme en CST. Elle est facultative en TS et prescrite en SN. La forme générale de la droite est facultative en CST." b. un demi-plan : graphiquement et algébriquement 4. Déterminer l’équation d’une droite à l’aide de la pente et d’un point ou à l’aide de deux points. Note : La forme générale de la droite est facultative en CST. "5. Déterminer l’équation d’une droite parallèle ou perpendiculaire à une autre. Note : La forme générale de la droite est facultative en CST." ============================================================================================================================= "Progression des apprentissages au secondaire en mathématique Séquence : Culture, société et technique (CST) 4e secondaire" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-mathematique-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour CST 4e. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." Arithmétique                                                                                                                                     Sens du nombre réel "10. Définir le concept de valeur absolue en contexte (ex. : écart entre deux nombres, distance entre deux points) Note : Au 1er cycle et en 3e secondaire, le concept de valeur absolue est introduit sans formalisme à l’aide d’exemples." "12. Apprécier la valeur de la puissance d’une expression exponentielle au regard de ses différentes composantes : base (entre 0 et 1, supérieure à 1), exposant (positif ou négatif, entier ou fractionnaire) Note : Il en va de même pour une expression logarithmique en TS et SN." Algèbre Sens et manipulation des expressions algébriques B. Manipulation d’expressions algébriques 4. Multiplier b. des expressions algébriques C. Analyse de situations à l’aide d’équations ou d’inéquations 13. Valider une solution, avec ou sans outils technologiques, notamment par substitution D. Analyse de situations à l’aide de systèmes d’équations ou d’inéquations 3. Résoudre un système d’équations "b. du premier degré à deux variables Note : La méthode de résolution est choisie par l’élève." 4. Résoudre un système d’inéquations 5. Valider la solution avec ou sans outils technologiques 6. Interpréter la solution ou prendre des décisions au besoin, selon le contexte Sens des liens de dépendance B. Analyse de situations à l’aide de fonctions réelles1 b. Fonctions polynomiales du second degré i. f(x) = ax2 e. Fonctions exponentielles i. f(x) = ac x "g. Note : En 3e secondaire, l’élève est initié de façon non formelle à ce type de fonction." i. Fonctions en escalier k. Fonctions "i. modélisant des phénomènes périodiques (ex. : phénomènes naturels comme la marée ou le son, phénomènes médicaux ou électriques) Note : L’analyse se fait ici à partir d’une représentation graphique. Dans ce contexte, la recherche de la règle n’est pas exigée." Probabilités Sens des données issues d’expériences aléatoires A. Traitement de données tirées d’expériences aléatoires 6. Associer le type de probabilité à une situation : fréquentielle, théorique, subjective 8. Calculer des probabilités conditionnelles 10. Choisir et appliquer le concept de chance (chances pour, chances contre) ou de probabilité selon le contexte 11. Déterminer des chances pour ou des chances contre 12. Interpréter et prendre des décisions au regard des chances obtenues 13. Calculer l’espérance mathématique 14. Modifier, au besoin, certains paramètres pour rendre une situation équitable, pour atteindre un objectif ou pour optimiser un gain ou une perte 15. Interpréter l’espérance mathématique obtenue et prendre les décisions appropriées Statistique Analyse et prise de décisions impliquant des distributions à un ou deux caractères à l’aide d’outils statistiques A. Distributions à un caractère 6. Organiser et représenter des données d. à l’aide d’un diagramme à tige et à feuilles 11. Déterminer et interpréter b. des mesures de dispersion : iii. écart moyen c. des mesures de position : "ii. rang centile Note : La détermination du rang centile se fait avec un nombre suffisant de données. À partir d’un rang centile, l’élève est aussi en mesure de déterminer la donnée correspondante." B. Distributions à deux caractères 2. Représenter des données à l’aide d’un nuage de points ou d’un tableau de distribution à double entrée 3. Associer à un nuage de points un modèle fonctionnel le mieux ajusté : a. fonction polynomiale du premier degré 4. Décrire et interpréter le lien unissant deux variables, s’il existe "5. Apprécier qualitativement la corrélation linéaire Note : En TS, pour les modèles autres que linéaires, l’appréciation qualitative est à privilégier." "6. Approximer et interpréter le coefficient de corrélation linéaire Note : Au besoin, la détermination de la valeur du coefficient de corrélation pour les modèles à l’étude se fait à l’aide d’outils technologiques." "7. Tracer une courbe associée au modèle choisi Note : En 5e secondaire, le travail sur le nuage de points est associé à l’étude des fonctions." "8. Représenter algébriquement ou graphiquement la droite de régression Note : Outre le tracé à main levée, l’élève peut utiliser d’autres méthodes, telles que la droite médiane-médiane ou la droite de Mayer." 9. Interpoler ou extrapoler des valeurs à l’aide a. de la droite de régression 10. Comparer des distributions à deux caractères Géométrie Sens spatial et analyse de situations faisant appel à des figures géométriques D. Figures isométriques, semblables ou équivalentes "5. Déterminer les conditions minimales pour obtenir des triangles isométriques ou semblables Note : Se référer aux pistes d’exploration contenues à l’annexe E du programme de mathématique du 2e cycle du secondaire." 6. Démontrer l’isométrie ou la similitude de triangles ou rechercher des mesures manquantes en utilisant les conditions minimales Analyse de situations faisant appel à des mesures1 G. Relations métriques ou trigonométriques 2. Rechercher des mesures manquantes dans diverses situations a. dans un triangle rectangle à l’aide "ii. des relations métriques suivantes : La mesure de chaque côté de l’angle droit est moyenne proportionnelle entre la mesure de sa projection sur l’hypoténuse et celle de l’hypoténuse entière. La mesure de la hauteur issue du sommet de l’angle droit est moyenne proportionnelle entre les mesures des deux segments qu’elle détermine sur l’hypoténuse. Le produit des mesures de l’hypoténuse et de la hauteur correspondante égale le produit des mesures des côtés de l’angle droit." "iii. des rapports trigonométriques : sinus, cosinus, tangente Note : En TS et SN, on exploite aussi la cosécante, la sécante et la cotangente en 5e secondaire." b. dans un triangle quelconque à l’aide i. de la loi des sinus "iii. de la formule de Héron Note : En TS et SN, cette formule peut être fournie et utilisée, au besoin." 3. Calculer l’aire d’un triangle quelconque à partir de la mesure d’un angle et de deux côtés ou de la mesure de deux angles et d’un côté 5. Justifier des affirmations relatives b. aux relations métriques ou trigonométriques Géométrie analytique B. Droite et demi-plan 1. Utilisation du concept d’accroissement pour : "a. calculer la distance entre deux points Note : En 3e secondaire, le concept de distance entre deux points est abordé dans le cadre du travail sur la relation de Pythagore. Par ailleurs, en 4e secondaire, la distance entre deux parallèles ou d’un point à une droite ou à un segment se réalise à partir des concepts et des processus associés à la distance et aux systèmes d’équations." "b. déterminer les coordonnées d’un point de partage selon un rapport donné (y compris les coordonnées du point milieu) Note : En SN, l’élève peut également déterminer les coordonnées d’un point de partage à l’aide du produit d’un vecteur par un scalaire." "c. calculer et interpréter une pente Note : En 3e secondaire, le concept de pente est abordé de façon non formelle dans le cadre du travail sur le taux de variation des fonctions de degré 0 et 1." "2. Déterminer la position relative de deux droites à partir de leur pente respective (sécantes, perpendiculaires, parallèles distinctes ou confondues) Note : En 3e secondaire, le concept de position relative entre deux droites est introduit dans la comparaison de taux de variation et de graphiques de fonctions de degré 0 et 1. Il en est de même pour la résolution de systèmes d’équations linéaires à deux variables." 3. Modéliser, avec ou sans outils technologiques, une situation en recourant à "a. des droites : graphiquement et algébriquement Note : En 3e secondaire, le concept de droite est abordé de façon non formelle dans le cadre de l’étude des fonctions de degré 0 et 1. Les différentes formes d’écriture de la droite doivent être exploitées dans les séquences (canonique, générale et symétrique). Cependant, la forme symétrique de la droite n’est pas au programme en CST. Elle est facultative en TS et prescrite en SN. La forme générale de la droite est facultative en CST." 4. Déterminer l’équation d’une droite à l’aide de la pente et d’un point ou à l’aide de deux points. Note : La forme générale de la droite est facultative en CST. "5. Déterminer l’équation d’une droite parallèle ou perpendiculaire à une autre. Note : La forme générale de la droite est facultative en CST." =========================================================================================================== "Progression des apprentissages au secondaire en mathématique Séquence : Technico-sciences (TS) 4e secondaire" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-mathematique-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour TS 4e. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." Arithmétique                                                                                                                                     Sens du nombre réel "10. Définir le concept de valeur absolue en contexte (ex. : écart entre deux nombres, distance entre deux points) Note : Au 1er cycle et en 3e secondaire, le concept de valeur absolue est introduit sans formalisme à l’aide d’exemples." 11. Représenter et écrire g. des nombres à l’aide de radicaux ou d’exposants rationnels h. des nombres en notation logarithmique en utilisant, au besoin, l’équivalence loga x = n an = x "12. Apprécier la valeur de la puissance d’une expression exponentielle au regard de ses différentes composantes : base (entre 0 et 1, supérieure à 1), exposant (positif ou négatif, entier ou fractionnaire) Note : Il en va de même pour une expression logarithmique en TS et SN." Sens des opérations sur des nombres réels Opérations sur des nombres réels 14. Manipuler des expressions numériques comportant c. des logarithmes i. définition et changement de base Algèbre Sens et manipulation des expressions algébriques B. Manipulation d’expressions algébriques 5. Diviser b. un polynôme par un binôme (avec ou sans reste) 6. Factoriser des polynômes à l’aide b. de la mise en évidence double (polynômes incluant les trinômes du second degré décomposables) "e. de la substitution d’identités algébriques du second degré (trinôme carré " "7. Manipuler des expressions rationnelles Note : L’expression rationnelle (fraction algébrique) s’ajoute aux expressions algébriques à traiter. En TS, la recherche d’un dénominateur commun dans l’addition de deux expressions rationnelles se limite au cas où le dénominateur de l’une est un multiple de l’autre." C. Analyse de situations à l’aide d’équations ou d’inéquations 13. Valider une solution, avec ou sans outils technologiques, notamment par substitution 14. Résoudre graphiquement et valider la région-solution d’une inéquation a. du premier degré à deux variables "b. du second degré à deux variables Note : En TS, l’évolution se fait sur deux selon les modèles fonctionnels à l’étude." D. Analyse de situations à l’aide de systèmes d’équations ou d’inéquations 3. Résoudre un système d’équations "b. du premier degré à deux variables Note : La méthode de résolution est choisie par l’élève." 5. Valider la solution avec ou sans outils technologiques 6. Interpréter la solution ou prendre des décisions au besoin, selon le contexte Sens des liens de dépendance A. Relations, fonctions et réciproques 6. Décrire, dans les fonctions à l’étude, le rôle a. des paramètres multiplicatifs B. Analyse de situations à l’aide de fonctions réelles1 "Remarque : Les énoncés 1 à 9 s’appliquent aux fonctions énumérées. 1. Modéliser une situation verbalement, algébriquement, graphiquement, à l’aide d’une table de valeurs ou d’un nuage de points 2. Rechercher la règle d’une fonction ou de sa réciproque, selon le contexte 3. Représenter et interpréter la réciproque 4. Interpréter des paramètres (multiplicatifs ou additifs) et décrire l’effet de leur modification, au besoin 5. Décrire les propriétés des fonctions réelles : domaine, image, variation (croissance, décroissance), signe, extrémums, coordonnées à l’origine Note : En 3e secondaire, l’élève est initié de façon non formelle à l’étude des propriétés, et ce, toujours en relation avec le contexte. En CST, l’élève se sert d’une représentation graphique pour cette description, et ce, toujours en relation avec le contexte. 6. Déterminer des valeurs ou des données à l’aide de la résolution d’équations et d’inéquations 7. Interpoler et extrapoler des données, s’il y a lieu 8. Comparer des situations ou des représentations graphiques 9. Prendre des décisions, au besoin, selon le contexte" b. Fonctions polynomiales du second degré i. f(x) = ax2 ii. f(x) = (bx)2 ou f(x) = a(bx)2 c. Fonctions racine carrée "i. f(x) = a bx Note : Cette fonction est introduite en relation avec la fonction du second degré à titre de réciproque (relation s’exprimant par deux fonctions racine carrée )." e. Fonctions exponentielles "ii. f(x) = ac bx Note : En CST, l’élève peut manipuler ce type de fonction, mais il n’a pas à rechercher la règle." f. Fonctions logarithmiques "i. f(x) = a logc bx Note : Cette fonction est introduite en relation avec la fonction exponentielle (à titre de réciproque)." "g. Note : En 3e secondaire, l’élève est initié de façon non formelle à ce type de fonction." i. Fonctions en escalier i. f(x) = a[bx] k. Fonctions "i. modélisant des phénomènes périodiques (ex. : phénomènes naturels comme la marée ou le son, phénomènes médicaux ou électriques) Note : L’analyse se fait ici à partir d’une représentation graphique. Dans ce contexte, la recherche de la règle n’est pas exigée." Statistique Analyse et prise de décisions impliquant des distributions à un ou deux caractères à l’aide d’outils statistiques A. Distributions à un caractère 11. Déterminer et interpréter b. des mesures de dispersion : iii. écart moyen iv. écart type B. Distributions à deux caractères 2. Représenter des données à l’aide d’un nuage de points ou d’un tableau de distribution à double entrée 3. Associer à un nuage de points un modèle fonctionnel le mieux ajusté : a. fonction polynomiale du premier degré "b. fonctions à l’étude Note : En TS, l’utilisation de la technologie est à privilégier dans le choix d’un modèle autre que linéaire" 4. Décrire et interpréter le lien unissant deux variables, s’il existe "5. Apprécier qualitativement la corrélation linéaire Note : En TS, pour les modèles autres que linéaires, l’appréciation qualitative est à privilégier." "6. Approximer et interpréter le coefficient de corrélation linéaire Note : Au besoin, la détermination de la valeur du coefficient de corrélation pour les modèles à l’étude se fait à l’aide d’outils technologiques." "7. Tracer une courbe associée au modèle choisi Note : En 5e secondaire, le travail sur le nuage de points est associé à l’étude des fonctions." "8. Représenter algébriquement ou graphiquement la droite de régression Note : Outre le tracé à main levée, l’élève peut utiliser d’autres méthodes, telles que la droite médiane-médiane ou la droite de Mayer." 9. Interpoler ou extrapoler des valeurs à l’aide a. de la droite de régression b. du modèle fonctionnel le mieux ajusté à la situation 10. Comparer des distributions à deux caractères Géométrie Sens spatial et analyse de situations faisant appel à des figures géométriques D. Figures isométriques, semblables ou équivalentes "5. Déterminer les conditions minimales pour obtenir des triangles isométriques ou semblables Note : Se référer aux pistes d’exploration contenues à l’annexe E du programme de mathématique du 2e cycle du secondaire." 6. Démontrer l’isométrie ou la similitude de triangles ou rechercher des mesures manquantes en utilisant les conditions minimales Analyse de situations faisant appel à des mesures1 G. Relations métriques ou trigonométriques 2. Rechercher des mesures manquantes dans diverses situations a. dans un triangle rectangle à l’aide "ii. des relations métriques suivantes : La mesure de chaque côté de l’angle droit est moyenne proportionnelle entre la mesure de sa projection sur l’hypoténuse et celle de l’hypoténuse entière. La mesure de la hauteur issue du sommet de l’angle droit est moyenne proportionnelle entre les mesures des deux segments qu’elle détermine sur l’hypoténuse. Le produit des mesures de l’hypoténuse et de la hauteur correspondante égale le produit des mesures des côtés de l’angle droit." "iii. des rapports trigonométriques : sinus, cosinus, tangente Note : En TS et SN, on exploite aussi la cosécante, la sécante et la cotangente en 5e secondaire." 3. Calculer l’aire d’un triangle quelconque à partir de la mesure d’un angle et de deux côtés ou de la mesure de deux angles et d’un côté 5. Justifier des affirmations relatives b. aux relations métriques ou trigonométriques Géométrie analytique B. Droite et demi-plan 1. Utilisation du concept d’accroissement pour : "a. calculer la distance entre deux points Note : En 3e secondaire, le concept de distance entre deux points est abordé dans le cadre du travail sur la relation de Pythagore. Par ailleurs, en 4e secondaire, la distance entre deux parallèles ou d’un point à une droite ou à un segment se réalise à partir des concepts et des processus associés à la distance et aux systèmes d’équations." "b. déterminer les coordonnées d’un point de partage selon un rapport donné (y compris les coordonnées du point milieu) Note : En SN, l’élève peut également déterminer les coordonnées d’un point de partage à l’aide du produit d’un vecteur par un scalaire." "c. calculer et interpréter une pente Note : En 3e secondaire, le concept de pente est abordé de façon non formelle dans le cadre du travail sur le taux de variation des fonctions de degré 0 et 1." "2. Déterminer la position relative de deux droites à partir de leur pente respective (sécantes, perpendiculaires, parallèles distinctes ou confondues) Note : En 3e secondaire, le concept de position relative entre deux droites est introduit dans la comparaison de taux de variation et de graphiques de fonctions de degré 0 et 1. Il en est de même pour la résolution de systèmes d’équations linéaires à deux variables." 3. Modéliser, avec ou sans outils technologiques, une situation en recourant à "a. des droites : graphiquement et algébriquement Note : En 3e secondaire, le concept de droite est abordé de façon non formelle dans le cadre de l’étude des fonctions de degré 0 et 1. Les différentes formes d’écriture de la droite doivent être exploitées dans les séquences (canonique, générale et symétrique). Cependant, la forme symétrique de la droite n’est pas au programme en CST. Elle est facultative en TS et prescrite en SN. La forme générale de la droite est facultative en CST." b. un demi-plan : graphiquement et algébriquement c. des droites parallèles et des droites perpendiculaires 4. Déterminer l’équation d’une droite à l’aide de la pente et d’un point ou à l’aide de deux points. Note : La forme générale de la droite est facultative en CST. "5. Déterminer l’équation d’une droite parallèle ou perpendiculaire à une autre. Note : La forme générale de la droite est facultative en CST." ================================================================================================================== "Progression des apprentissages au secondaire en mathématique Séquence : Sciences naturelles (SN) 5e secondaire" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-mathematique-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour SN 5e secondaire. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." Arithmétique                                                                                                                                     Sens du nombre réel 11. Représenter et écrire g. des nombres à l’aide de radicaux ou d’exposants rationnels h. des nombres en notation logarithmique en utilisant, au besoin, l’équivalence loga x = n an = x "12. Apprécier la valeur de la puissance d’une expression exponentielle au regard de ses différentes composantes : base (entre 0 et 1, supérieure à 1), exposant (positif ou négatif, entier ou fractionnaire) Note : Il en va de même pour une expression logarithmique en TS et SN." Opérations sur des nombres réels 14. Manipuler des expressions numériques comportant "b. des puissances (changement de base), des exposants, des radicaux (racine ne) en recourant à leurs propriétés Note : En CST, les radicaux et leurs propriétés ne sont pas à l’étude. Pour le changement de base en TS de 4e secondaire, l’élève utilise les puissances de base 2 et 10. En SN, l’élève est amené à déduire les propriétés des radicaux." i. définition et changement de base ii. propriétés d. des valeurs absolues Algèbre Sens et manipulation des expressions algébriques C. Analyse de situations à l’aide d’équations ou d’inéquations 11. Résoudre une équation ou une inéquation "b. exponentielle, logarithmique ou racine carrée à une variable en recourant aux propriétés des exposants, des logarithmes et des radicaux Note : En CST de 5e secondaire, l’élève recourt à la définition du logarithme et du changement de base lors de la résolution d’équation exponentielle ou logarithme. Aussi, la résolution d’équation racine carrée et les propriétés des radicaux et des logarithmes ne sont pas à l’étude en CST. En TS, l’évolution se fait sur deux ans à l’aide des modèles fonctionnels à l’étude." c. rationnelle à une variable d. avec valeur absolue à une variable f. trigonométrique à une variable se ramenant à un sinus, à un cosinus ou à une tangente 13. Valider une solution, avec ou sans outils technologiques, notamment par substitution D. Analyse de situations à l’aide de systèmes d’équations ou d’inéquations 1. Déterminer si une situation peut se traduire par un système b. d’inéquations 2. Traduire algébriquement ou graphiquement une situation à l’aide d’un système b. d’inéquations 3. Résoudre un système d’équations d. du second degré en relation avec les coniques en recourant au changement de variable, s’il y a lieu 4. Résoudre un système d’inéquations a. du premier degré à deux variables E. Programmation linéaire "1. Analyser une situation à optimiser Mathématisation de la situation à l’aide d’un système d’inéquations du premier degré à deux variables Représentation graphique de la situation à l’aide d’un polygone de contraintes fermé ou non Détermination des coordonnées des sommets du polygone de contraintes (région-solution) Note : En TS, la détermination des coordonnées des points d’intersection peut se faire algébriquement, à l’aide de matrices ou par approximation à partir de la représentation graphique. Reconnaissance et définition de la fonction à optimiser" "2. Optimiser une situation en tenant compte de différentes contraintes et prendre des décisions au regard de cette situation Détermination, à partir d’un ensemble de possibilités, de la ou des meilleures solutions pour une situation donnée Validation et interprétation de la solution optimale selon le contexte Justification du choix de la ou des solutions Modification de certaines conditions de la situation pour la rendre plus efficiente, au besoin" Sens des liens de dépendance A. Relations, fonctions et réciproques "7. Effectuer des opérations sur les fonctions (y compris la composition) Note : En TS, les opérations sur les fonctions peuvent être abordées à titre intuitif dès la 4e secondaire alors qu’en 5e secondaire, elles se font à partir de situations concrètes." B. Analyse de situations à l’aide de fonctions réelles1 c. Fonctions racine carrée ii. f(x) = a b(x – h) + k d. Fonctions rationnelles ii. f(x) = a      1      + k et f(x) =  ax + b  b(x – h) cx + d e. Fonctions exponentielles "iii. f(x) = acb(x – h) + k Note : Les bases 2, 10 et e sont à privilégier." f. Fonctions logarithmiques "ii. f(x) = a logc b(x – h ) + k Note : Les bases 2, 10 et e sont à privilégier." "g. Note : En 3e secondaire, l’élève est initié de façon non formelle à ce type de fonction." "h. Fonctions valeur absolue : f(x) = a|b(x – h)| + k Note" k. Fonctions "i. modélisant des phénomènes périodiques (ex. : phénomènes naturels comme la marée ou le son, phénomènes médicaux ou électriques) Note : L’analyse se fait ici à partir d’une représentation graphique. Dans ce contexte, la recherche de la règle n’est pas exigée." ii. sinusoïdales : f(x) = a sin b(x – h) + k, f(x) = a cos b(x – h) + k iii. tangentes : f(x) = a tan b(x – h) + k Probabilités Sens des données issues d’expériences aléatoires A. Traitement de données tirées d’expériences aléatoires 10. Choisir et appliquer le concept de chance (chances pour, chances contre) ou de probabilité selon le contexte 11. Déterminer des chances pour ou des chances contre 12. Interpréter et prendre des décisions au regard des chances obtenues Statistique Analyse et prise de décisions impliquant des distributions à un ou deux caractères à l’aide d’outils statistiques B. Distributions à deux caractères 9. Interpoler ou extrapoler des valeurs à l’aide b. du modèle fonctionnel le mieux ajusté à la situation Géométrie Sens spatial et analyse de situations faisant appel à des figures géométriques C. Angles 6. Définir le concept de radian 7. Déterminer la relation entre le degré et le radian G. Relations métriques ou trigonométriques "4. Démontrer des identités trigonométriques en exploitant les propriétés algébriques, les définitions (sinus, cosinus, tangente, cosécante, sécante, cotangente), les identités pythagoriciennes, les propriétés de périodicité et de symétrie Note : Les formules de somme et de différence d’angles sont uniquement prescrites en SN." H. Vecteurs dans le plan euclidien ou cartésien "2. Représenter graphiquement un vecteur (flèche dans un plan ou couple dans le plan cartésien) Note : En TS, en rapport avec les transformations géométriques, l’élève peut utiliser une matrice." "4. Effectuer des opérations sur les vecteurs Note : En TS, les opérations sur les vecteurs se font en contexte." a. recherche de la résultante ou de la projection d’un vecteur b. addition et soustraction de vecteurs c. multiplication d’un vecteur par un scalaire d. produit scalaire de deux vecteurs e. combinaison linéaire de vecteurs f. application de la loi de Chasles 5. Justifier des affirmations à partir de propriétés associées aux vecteurs 6. Analyser et modéliser des situations à l’aide de vecteurs (ex. : déplacements, forces, vitesses) Géométrie analytique B. Droite et demi-plan 1. Utilisation du concept d’accroissement pour : "b. déterminer les coordonnées d’un point de partage selon un rapport donné (y compris les coordonnées du point milieu) Note : En SN, l’élève peut également déterminer les coordonnées d’un point de partage à l’aide du produit d’un vecteur par un scalaire." D. Lieux géométriques "1. Décrire, représenter et construire des lieux géométriques dans les plans euclidien et cartésien, avec ou sans outils technologiques Note : En SN, l’étude des lieux géométriques se limite aux coniques." "2. Analyser et modéliser des situations faisant appel à des lieux géométriques dans les plans euclidien et cartésien Note : En TS, les lieux géométriques incluent également des lieux plans, c’est-à-dire des lieux géométriques qui font intervenir uniquement des droites ou des cercles. En SN, l’étude des lieux géométriques se limite aux coniques." "3. Analyser et modéliser des situations à l’aide des coniques ci-dessous Description des éléments d’une conique : rayon, axes, directrice, sommets, foyers, asymptotes, régions Représentation graphique de la conique, de la région intérieure ou extérieure Construction de la règle d’une conique à partir de sa définition Recherche de la règle (sous forme canonique) d’une conique, de sa région intérieure ou extérieure Validation et interprétation de la solution obtenue, au besoin" a. parabole centrée à l’origine et obtenue par translation b. cercle, ellipse et hyperbole centrées à l’origine 4. Déterminer les coordonnées de points d’intersection entre "a. une droite et une conique Note : En TS, cet énoncé est associé à la résolution de systèmes qui font intervenir des modèles fonctionnels à l’étude et est majoritairement graphique (avec ou sans outils technologiques)." b. deux coniques (une parabole et une conique) E. Cercle trigonométrique 1. Établir le lien entre les rapports trigonométriques et le cercle trigonométrique (rapports et lignes trigonométriques) 2. Déterminer les coordonnées des points associés aux angles remarquables à partir des relations métriques dans les triangles rectangles (relation de Pythagore, propriétés relatives aux mesures d’angles : 30°, 45°, 60°) "3. Analyser et exploiter la périodicité et la symétrie dans la recherche des coordonnées de points du cercle trigonométrique associés aux angles remarquables" 4. Démontrer les identités pythagoriciennes ================================================================================================================================ "Progression des apprentissages au secondaire en mathématique Séquence : Culture, société et technique (CST) 5e secondaire" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-mathematique-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour CST 5e. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." Arithmétique                                                                                                                                     Sens du nombre réel 11. Représenter et écrire h. des nombres en notation logarithmique en utilisant, au besoin, l’équivalence loga x = n an = x Opérations sur des nombres réels 14. Manipuler des expressions numériques comportant "b. des puissances (changement de base), des exposants, des radicaux (racine ne) en recourant à leurs propriétés Note : En CST, les radicaux et leurs propriétés ne sont pas à l’étude. Pour le changement de base en TS de 4e secondaire, l’élève utilise les puissances de base 2 et 10. En SN, l’élève est amené à déduire les propriétés des radicaux." c. des logarithmes i. définition et changement de base Algèbre Sens et manipulation des expressions algébriques C. Analyse de situations à l’aide d’équations ou d’inéquations 13. Valider une solution, avec ou sans outils technologiques, notamment par substitution 14. Résoudre graphiquement et valider la région-solution d’une inéquation a. du premier degré à deux variables "b. du second degré à deux variables Note : En TS, l’évolution se fait sur deux selon les modèles fonctionnels à l’étude." D. Analyse de situations à l’aide de systèmes d’équations ou d’inéquations 1. Déterminer si une situation peut se traduire par un système b. d’inéquations 2. Traduire algébriquement ou graphiquement une situation à l’aide d’un système b. d’inéquations 4. Résoudre un système d’inéquations a. du premier degré à deux variables E. Programmation linéaire "1. Analyser une situation à optimiser Mathématisation de la situation à l’aide d’un système d’inéquations du premier degré à deux variables Représentation graphique de la situation à l’aide d’un polygone de contraintes fermé ou non Détermination des coordonnées des sommets du polygone de contraintes (région-solution) Note : En TS, la détermination des coordonnées des points d’intersection peut se faire algébriquement, à l’aide de matrices ou par approximation à partir de la représentation graphique. Reconnaissance et définition de la fonction à optimiser" "2. Optimiser une situation en tenant compte de différentes contraintes et prendre des décisions au regard de cette situation Détermination, à partir d’un ensemble de possibilités, de la ou des meilleures solutions pour une situation donnée Validation et interprétation de la solution optimale selon le contexte Justification du choix de la ou des solutions Modification de certaines conditions de la situation pour la rendre plus efficiente, au besoin" Probabilités Sens des données issues d’expériences aléatoires A. Traitement de données tirées d’expériences aléatoires 6. Associer le type de probabilité à une situation : fréquentielle, théorique, subjective 10. Choisir et appliquer le concept de chance (chances pour, chances contre) ou de probabilité selon le contexte 12. Interpréter et prendre des décisions au regard des chances obtenues 14. Modifier, au besoin, certains paramètres pour rendre une situation équitable, pour atteindre un objectif ou pour optimiser un gain ou une perte Géométrie Sens spatial et analyse de situations faisant appel à des figures géométriques D. Figures isométriques, semblables ou équivalentes 7. Reconnaître des figures équivalentes (figures planes ou solides) Analyse de situations faisant appel à des mesures1 D. Longueurs 5. Rechercher, à partir des propriétés des figures et des relations, les mesures manquantes suivantes : d. mesure de segments ou périmètres issus de figures équivalentes E. Aires 6. Rechercher des mesures manquantes à partir des propriétés des figures et des relations h. aire de figures équivalentes F. Volumes 6. Rechercher des mesures manquantes à partir des propriétés de figures et des relations d. volume de solides équivalents Géométrie analytique B. Droite et demi-plan 3. Modéliser, avec ou sans outils technologiques, une situation en recourant à b. un demi-plan : graphiquement et algébriquement Mathématiques discrètes Introduction à la théorie des graphes A. Concepts associés à la théorie des graphes 1. Décrire les éléments de base de la théorie des graphes : degré, distance, chaîne, cycle 2. Reconnaître une chaîne eulérienne, un cycle eulérien, une chaîne hamiltonienne ou un cycle hamiltonien 3. Construire des graphes : graphe orienté, graphe valué (pondéré), graphe coloré, arbre 4. Dégager les propriétés des graphes B. Analyse de situations, optimisation et prise de décisions 1. Déterminer les éléments de la situation associés aux sommets et aux arêtes 2. Représenter une situation à l’aide d’un graphe 3. Comparer des graphes, au besoin 4. Rechercher, selon la situation, la chaîne ou le cycle eulérien et hamiltonien, le chemin critique, la chaîne la plus courte, l'arbre de valeurs minimales ou maximales ou le nombre chromatique Mathématiques financières Initiation aux mathématiques financières 1. Décrire les composantes des mathématiques financières a. Taux d’intérêt (intérêt simple et composé) b. Période d’intérêt c. Actualisation (valeur actuelle) d. Capitalisation (valeur future) 2. Modéliser une situation financière "3. Calculer la capitalisation à l’aide de la formule suivante : 𝐶𝑛 = 𝐶𝟎𝟎(1 + 𝑖)𝑛 (où Cn = valeur future, C0 = valeur actuelle, i = taux d’intérêt et n = période d’intérêt) Note : L’élève peut avoir recours à des outils technologiques." "4. Calculer l'actualisation à l’aide de la formule suivante : 𝐶 = 𝐶 (1 + 𝑖)−𝑛 ou 𝐶 =     𝐶𝑛       (où Cn = valeur future, C0 = valeur actuelle, i = taux d’intérêt 𝟎𝟎 𝑛 𝟎𝟎 (1+𝑖)𝑛 et n = période d’intérêt) Note : L’élève peut avoir recours à des outils technologiques." 5. Déterminer des valeurs ou des données par la résolution d’équations 6. Comparer des situations financières 7. Prendre des décisions, au besoin, selon le contexte ================================================================================================================================ "Progression des apprentissages au secondaire en mathématique Séquence : Technico-sciences (TS) 5e secondaire" "Ceci n'est pas la PDA officielle! C'est une version lisible par des IA qui n'est pas habile à voir des images, couleurs de fond de cellule, lire des tableaux. " https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-mathematique-secondaire.pdf "Note : Le présent tableur ne contient pas les textes d'introduction des univers, mais seulement les tableaux de savoirs essentiels de la progression. Les notions dans les tableaux suivants contiennet les élément étoilés de la PDA (* : L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.) pour TS 5e. Pour voir toutes les notions et les détails, voir la PDA officielle." Arithmétique                                                                                                                                     Sens du nombre réel Opérations sur des nombres réels 14. Manipuler des expressions numériques comportant "b. des puissances (changement de base), des exposants, des radicaux (racine ne) en recourant à leurs propriétés Note : En CST, les radicaux et leurs propriétés ne sont pas à l’étude. Pour le changement de base en TS de 4e secondaire, l’élève utilise les puissances de base 2 et 10. En SN, l’élève est amené à déduire les propriétés des radicaux." c. des logarithmes ii. propriétés Sens et analyse de situations de proportionnalité Algèbre Sens et manipulation des expressions algébriques A. Expressions algébriques 4. Décrire le rôle des composantes des expressions algébriques : "c. paramètre Note : Le concept de paramètre est abordé, de façon intuitive, sans qu'il soit nommé comme tel, aux trois premières années du secondaire." B. Manipulation d’expressions algébriques 6. Factoriser des polynômes à l’aide c. de la complétion du carré (factorisation et passage d’une forme d’écriture à l’autre) "d. de formules pour les trinômes de la forme ax2 + bx + c : x1 =  – b+   b2 – 4ac et x2 =  – b –  b2 – 4ac 2a 2a" C. Analyse de situations à l’aide d’équations ou d’inéquations 11. Résoudre une équation ou une inéquation "a. du second degré à une variable Note : En TS, l’évolution se fait sur deux ans à l’aide des modèles fonctionnels à l’étude." "b. exponentielle, logarithmique ou racine carrée à une variable en recourant aux propriétés des exposants, des logarithmes et des radicaux Note : En CST de 5e secondaire, l’élève recourt à la définition du logarithme et du changement de base lors de la résolution d’équation exponentielle ou logarithme. Aussi, la résolution d’équation racine carrée et les propriétés des radicaux et des logarithmes ne sont pas à l’étude en CST. En TS, l’évolution se fait sur deux ans à l’aide des modèles fonctionnels à l’étude." c. rationnelle à une variable e. trigonométrique du premier degré à une variable impliquant une expression contenant un sinus, un cosinus ou une tangente "12. Résoudre une équation du second degré à deux variables Note : En TS, l’évolution se fait sur deux ans à l’aide des modèles fonctionnels à l’étude." 13. Valider une solution, avec ou sans outils technologiques, notamment par substitution D. Analyse de situations à l’aide de systèmes d’équations ou d’inéquations 1. Déterminer si une situation peut se traduire par un système b. d’inéquations 2. Traduire algébriquement ou graphiquement une situation à l’aide d’un système b. d’inéquations 3. Résoudre un système d’équations "c. composé d’une équation du premier degré à deux variables et d’une équation du second degré à deux variables Note : En TS, la résolution de ces systèmes s’effectue à l’aide de représentations graphiques, avec ou sans outils technologiques." e. faisant intervenir divers modèles fonctionnels (résolution prioritairement graphique) 4. Résoudre un système d’inéquations a. du premier degré à deux variables b. faisant intervenir divers modèles fonctionnels (résolution prioritairement graphique) E. Programmation linéaire "1. Analyser une situation à optimiser Mathématisation de la situation à l’aide d’un système d’inéquations du premier degré à deux variables Représentation graphique de la situation à l’aide d’un polygone de contraintes fermé ou non Détermination des coordonnées des sommets du polygone de contraintes (région-solution) Note : En TS, la détermination des coordonnées des points d’intersection peut se faire algébriquement, à l’aide de matrices ou par approximation à partir de la représentation graphique. Reconnaissance et définition de la fonction à optimiser" "2. Optimiser une situation en tenant compte de différentes contraintes et prendre des décisions au regard de cette situation Détermination, à partir d’un ensemble de possibilités, de la ou des meilleures solutions pour une situation donnée Validation et interprétation de la solution optimale selon le contexte Justification du choix de la ou des solutions Modification de certaines conditions de la situation pour la rendre plus efficiente, au besoin" Sens des liens de dépendance A. Relations, fonctions et réciproques 6. Décrire, dans les fonctions à l’étude, le rôle b. des paramètres additifs "7. Effectuer des opérations sur les fonctions (y compris la composition) Note : En TS, les opérations sur les fonctions peuvent être abordées à titre intuitif dès la 4e secondaire alors qu’en 5e secondaire, elles se font à partir de situations concrètes." B. Analyse de situations à l’aide de fonctions réelles1 "Remarque : Les énoncés 1 à 9 s’appliquent aux fonctions énumérées. 1. Modéliser une situation verbalement, algébriquement, graphiquement, à l’aide d’une table de valeurs ou d’un nuage de points 2. Rechercher la règle d’une fonction ou de sa réciproque, selon le contexte 3. Représenter et interpréter la réciproque 4. Interpréter des paramètres (multiplicatifs ou additifs) et décrire l’effet de leur modification, au besoin 5. Décrire les propriétés des fonctions réelles : domaine, image, variation (croissance, décroissance), signe, extrémums, coordonnées à l’origine Note : En 3e secondaire, l’élève est initié de façon non formelle à l’étude des propriétés, et ce, toujours en relation avec le contexte. En CST, l’élève se sert d’une représentation graphique pour cette description, et ce, toujours en relation avec le contexte. 6. Déterminer des valeurs ou des données à l’aide de la résolution d’équations et d’inéquations 7. Interpoler et extrapoler des données, s’il y a lieu 8. Comparer des situations ou des représentations graphiques 9. Prendre des décisions, au besoin, selon le contexte" b. Fonctions polynomiales du second degré iii. f(x) = ax2+ bx + c, f(x) = a(b(x – h)) 2 + k, f(x) = a(x – x1)( x – x2) c. Fonctions racine carrée ii. f(x) = a b(x – h) + k d. Fonctions rationnelles ii. f(x) = a      1      + k et f(x) =  ax + b  b(x – h) cx + d e. Fonctions exponentielles "iii. f(x) = acb(x – h) + k Note : Les bases 2, 10 et e sont à privilégier." f. Fonctions logarithmiques "ii. f(x) = a logc b(x – h ) + k Note : Les bases 2, 10 et e sont à privilégier." j. Fonctions partie entière ii. f(x) = a[b(x – h)] + k k. Fonctions ii. sinusoïdales : f(x) = a sin b(x – h) + k, f(x) = a cos b(x – h) + k iii. tangentes : f(x) = a tan b(x – h) + k Géométrie Sens spatial et analyse de situations faisant appel à des figures géométriques D. Figures isométriques, semblables ou équivalentes 7. Reconnaître des figures équivalentes (figures planes ou solides) Analyse de situations faisant appel à des mesures1 C. Angles 6. Définir le concept de radian 7. Déterminer la relation entre le degré et le radian D. Longueurs d. mesure de segments ou périmètres issus de figures équivalentes E. Aires 6. Rechercher des mesures manquantes à partir des propriétés des figures et des relations h. aire de figures équivalentes F. Volumes 6. Rechercher des mesures manquantes à partir des propriétés de figures et des relations d. volume de solides équivalents G. Relations métriques ou trigonométriques 2. Rechercher des mesures manquantes dans diverses situations b. dans un triangle quelconque à l’aide i. de la loi des sinus ii. de la loi des cosinus "c. dans un cercle : mesure d’arcs, de cordes, d’angles inscrits, d’angles intérieurs et d’angles extérieurs Note : Se référer aux pistes d’exploration contenues dans le programme de mathématique du 2e cycle du secondaire, p. 131." "4. Démontrer des identités trigonométriques en exploitant les propriétés algébriques, les définitions (sinus, cosinus, tangente, cosécante, sécante, cotangente), les identités pythagoriciennes, les propriétés de périodicité et de symétrie Note : Les formules de somme et de différence d’angles sont uniquement prescrites en SN." H. Vecteurs dans le plan euclidien ou cartésien "1. Définir un vecteur : grandeur (norme), direction, sens Note : Au 1er cycle du secondaire, le vecteur est utilisé dans les translations." "2. Représenter graphiquement un vecteur (flèche dans un plan ou couple dans le plan cartésien) Note : En TS, en rapport avec les transformations géométriques, l’élève peut utiliser une matrice." 3. Dégager des propriétés des vecteurs "4. Effectuer des opérations sur les vecteurs Note : En TS, les opérations sur les vecteurs se font en contexte." a. recherche de la résultante ou de la projection d’un vecteur b. addition et soustraction de vecteurs c. multiplication d’un vecteur par un scalaire d. produit scalaire de deux vecteurs 6. Analyser et modéliser des situations à l’aide de vecteurs (ex. : déplacements, forces, vitesses) Géométrie analytique C. Transformations géométriques 1. Dégager, par observation, les caractéristiques des transformations géométriques dans le plan cartésien : translation, rotation centrée à l’origine, réflexion par rapport à l’axe des abscisses et à l’axe des ordonnées, homothétie centrée à l’origine, dilatation (ou contraction) "2. Définir algébriquement la règle d’une transformation géométrique Note : En TS, l’élève utilise aussi une matrice pour définir la règle de transformation." "3. Construire, dans le plan cartésien, l’image d’une figure à partir d’une règle de transformation Note : En TS, l’élève détermine également les sommets de l’image à l’aide d’une matrice." 4. Anticiper l’effet d’une transformation géométrique sur une figure D. Lieux géométriques "1. Décrire, représenter et construire des lieux géométriques dans les plans euclidien et cartésien, avec ou sans outils technologiques Note : En SN, l’étude des lieux géométriques se limite aux coniques." "2. Analyser et modéliser des situations faisant appel à des lieux géométriques dans les plans euclidien et cartésien Note : En TS, les lieux géométriques incluent également des lieux plans, c’est-à-dire des lieux géométriques qui font intervenir uniquement des droites ou des cercles. En SN, l’étude des lieux géométriques se limite aux coniques." "3. Analyser et modéliser des situations à l’aide des coniques ci-dessous Description des éléments d’une conique : rayon, axes, directrice, sommets, foyers, asymptotes, régions Représentation graphique de la conique, de la région intérieure ou extérieure Construction de la règle d’une conique à partir de sa définition Recherche de la règle (sous forme canonique) d’une conique, de sa région intérieure ou extérieure Validation et interprétation de la solution obtenue, au besoin" a. parabole centrée à l’origine et obtenue par translation b. cercle, ellipse et hyperbole centrées à l’origine c. cercle, ellipse et hyperbole obtenues par translation 4. Déterminer les coordonnées de points d’intersection entre "a. une droite et une conique Note : En TS, cet énoncé est associé à la résolution de systèmes qui font intervenir des modèles fonctionnels à l’étude et est majoritairement graphique (avec ou sans outils technologiques)." E. Cercle trigonométrique 1. Établir le lien entre les rapports trigonométriques et le cercle trigonométrique (rapports et lignes trigonométriques) 2. Déterminer les coordonnées des points associés aux angles remarquables à partir des relations métriques dans les triangles rectangles (relation de Pythagore, propriétés relatives aux mesures d’angles : 30°, 45°, 60°) "3. Analyser et exploiter la périodicité et la symétrie dans la recherche des coordonnées de points du cercle trigonométrique associés aux angles remarquables" 4. Démontrer les identités pythagoriciennes Mathématiques discrètes Initiation aux matrices 4. Effectuer des transformations géométriques (matrices de transformation) ====================================================================================== "Progression des apprentissages au secondaire Chimie" Programme optionnel de 5e secondaire 22 août 2011 "Droits de reproduction Les établissements d'enseignement sont autorisés à reproduire ce document, en totalité ou en partie. S'il est reproduit pour être vendu, le prix ne devra pas excéder le coût de reproduction. Ce document est accessible dans Internet à l'adresse suivante : [ www.mels.gouv.qc.ca/progression/secondaire/ ]" Les notions présentes ci-dessous sont celles qui sont marquées d'une étoile (*) (L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.). Consulter la PDA officielle pour tous les détails, le présent document a été conçu pour rendre plus accessible pour les IAG. https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-chimie-secondaire.pdf La progression des apprentissages au secondaire constitue un complément à chaque programme disciplinaire en apportant des précisions sur les connaissances que les élèves doivent acquérir et être capables d’utiliser à chaque année du secondaire. Il s’agit d’un outil qui est mis à la disposition des enseignantes et des enseignants pour les aider à planifier leur enseignement et les apprentissages que feront leurs élèves. Place des connaissances dans l’apprentissage Les connaissances qu’un jeune acquiert lui permettent de mieux comprendre l’univers dans lequel il évolue. Depuis son tout jeune âge, à l’intérieur de sa famille et par ses contacts avec ses amis et les médias, notamment, celui-ci accumule et utilise une quantité toujours croissante de connaissances, et ce sera le rôle de l’école de l’amener progressivement à les élargir, à les approfondir et à les organiser. Connaissances et compétences sont appelées à se renforcer mutuellement. D’un côté, les connaissances se consolident à travers leur utilisation; de l’autre, l’exercice des compétences entraîne l’acquisition de nouvelles connaissances. Faire acquérir des connaissances pose toutefois le défi de les rendre utiles et durables, ce qui renvoie à la notion de compétence. En effet, on n’est véritablement assuré de l’acquisition d’une règle de grammaire, par exemple, que lorsqu’elle est utilisée de façon appropriée, dans des textes et des contextes variés qui vont au-delà de l’exercice répétitif et ciblé. Intervention de l’enseignante ou de l’enseignant Le rôle de l’enseignante ou de l’enseignant dans l’acquisition des connaissances et dans le développement des compétences est essentiel et une intervention de sa part est requise tout au long de l’apprentissage. La Loi sur l’instruction publique lui donne d’ailleurs la responsabilité du choix des « modalités d’intervention pédagogique qui correspondent aux besoins et aux objectifs fixés pour chaque groupe ou chaque élève qui lui est confié » (article 19). Il appartient donc à l’enseignante ou à l’enseignant d’adapter ses interventions et de les appuyer sur une diversité de stratégies, qu’il s’agisse par exemple d’un enseignement magistral donné à l’ensemble de la classe, d’un enseignement individualisé offert à un élève ou à un petit groupe d’élèves, d’une série d’exercices à faire, d’un travail d’équipe ou d’un projet particulier à réaliser. Afin de répondre aux besoins des élèves ayant des difficultés d’apprentissage, l’enseignante ou l’enseignant favorisera leur participation aux activités proposées à l’ensemble de la classe, mais il prévoira aussi, le cas échéant, des mesures de soutien. Ces mesures pourront prendre la forme d’un enseignement plus explicite de certaines connaissances, par exemple, ou encore celle d’interventions spécialisées. Quant à l’évaluation des apprentissages, elle a essentiellement deux fonctions. Elle permet d’abord de porter un regard sur les apprentissages de l’élève pour le guider et le soutenir de façon appropriée. Elle sert ensuite à vérifier à quel point l’élève a fait les apprentissages attendus. Cependant, quelle qu’en soit la fonction, conformément à la Politique d’évaluation des apprentissages, l’évaluation devrait porter à la fois sur les connaissances de l’élève et sur la capacité qu’il a de les utiliser efficacement dans des contextes qui font appel à ses compétences. Structure La progression des apprentissages est présentée sous forme de tableaux qui regroupent les connaissances de façon semblable à celle des programmes disciplinaires. Ainsi, pour la mathématique, par exemple, ces connaissances sont présentées par champs : arithmétique, géométrie et autres. Lorsqu’une discipline est en continuité avec le primaire, un arrimage est proposé entre la Progression des apprentissages au primaire et la Progression des apprentissages au secondaire. Chaque connaissance indiquée est par ailleurs associée à une ou à plusieurs années du secondaire au cours de laquelle ou desquelles elle constitue un objet formel d’enseignement." Une légende commune est utilisée pour toutes les disciplines. Trois symboles composent cette légende : une flèche, une étoile et un espace grisé. Ce qui est attendu de l’élève est décrit de la façon suivante : "Chimie - Programme optionnel de 5e secondaire Présentation de la discipline Le présent document apporte des précisions sur les connaissances inscrites dans le programme optionnel de chimie de 5e secondaire. Il vise à faciliter le travail des enseignants et des enseignantes au moment de la planification. Rappelons que l’acquisition de connaissances ne suffit pas à assurer la progression des apprentissages des élèves. Ils doivent également apprendre à les utiliser dans des contextes variés et de plus en plus complexes. C’est en mobilisant de façon appropriée les connaissances, les techniques et les stratégies précisées dans ce document qu’ils développeront les compétences visées par le programme de chimie. L’exercice de ces compétences entraîne l’acquisition de nouvelles connaissances qui permettent à leur tour de pousser plus loin le développement des compétences. Afin de chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la chimie (compétence 1), les élèves s’approprient des stratégies et des connaissances, tant conceptuelles que techniques, qui leur permettent de bien cerner un problème, de l’explorer et de justifier leurs choix méthodologiques et leurs résultats. De même, c’est en s’appuyant sur les concepts et les principes scientifiques appropriés qu’ils peuvent expliquer des phénomènes ou comprendre le fonctionnement d’objets, mettant ainsi à profit leurs connaissances scientifiques et technologiques (compétence 2). Enfin, pour être en mesure de communiquer sur des questions de chimie (compétence 3), ils doivent acquérir et utiliser les connaissances qui leur permettront d’interpréter et de transmettre des messages en se servant des langages et des modes de représentation utilisés en science et en technologie. Au premier cycle du secondaire, les connaissances portent sur des phénomènes de l’environnement naturel et construit qui rejoignent souvent les préoccupations des élèves. Au deuxième cycle, elles sont organisées autour d’applications liées à sept champs technologiques, dans le parcours de formation générale appliquée, ou de problématiques environnementales, dans le parcours de formation générale ou dans les programmes optionnels de 4e secondaire. On trouvera dans ce document, regroupées dans quatre tableaux, les connaissances propres aux concepts généraux présentés dans le programme de chimie : gaz, aspect énergétique des transformations, vitesse de réaction et équilibre chimique. Chaque tableau est précédé d’un texte qui résume l’apport du concept à l’apprentissage de la chimie. Un encadré rappelle ensuite les principales connaissances abordées au 1er cycle du secondaire au regard de ce concept général. Enfin, ces tableaux renferment un certain nombre d’énoncés qui correspondent à des connaissances étudiées au cours du 2e cycle et qui sont utiles à l’acquisition des concepts du programme de chimie1. Deux autres tableaux apportent des clarifications sur les techniques et les stratégies que les élèves doivent utiliser. Les connaissances sont explicitées à l’aide d’énoncés qui illustrent le degré de complexité minimal visé et mettent en évidence la progression d’une année à l’autre. Dans certains cas, des précisions sur l’étendue des connaissances à aborder sont apportées entre parenthèses. 1. Seuls les concepts propres au programme de chimie sont précédés d’un chiffre." "Chimie - Programme optionnel de 5e secondaire Gaz" "L’étude du comportement des gaz offre aux élèves l’occasion d’acquérir des connaissances scientifiques et technologiques sur des phénomènes et des applications1 dans lesquels les propriétés physiques des gaz interviennent. Au cours du secondaire, les élèves ont étudié des phénomènes, des problématiques et des applications d’une complexité croissante. Ils se sont approprié des concepts associés à l’univers matériel, à l’univers vivant, à la Terre et à l’espace ainsi qu’à l’univers technologique. Le recours à des démarches expérimentale, d’analyse et de modélisation leur permet de décrire, comprendre et expliquer les lois et les modèles qui régissent le comportement des gaz. Les élèves apprennent à mobiliser ces nouvelles connaissances dans divers contextes pour expliquer des phénomènes ou effectuer des prédictions. Ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension du comportement des gaz dans le monde qui nous entoure et des applications qui en sont faites." "1er cycle du secondaire Masse Définir le concept de masse Volume Définir le concept de volume Température Décrire l’effet d’un apport de chaleur sur le degré d’agitation des particules Définir la température comme étant une mesure du degré d’agitation des particules États de la matière Nommer les différents changements d’état de la matière Propriétés caractéristiques Associer une propriété caractéristique d’une substance ou d’un matériau à l’usage qu’on en fait (ex. : on utilise le métal pour fabriquer une casserole parce qu’il conduit bien la chaleur) Changements physiques Reconnaître différents changements physiques Molécule Décrire une molécule à l’aide du modèle atomique de Dalton (combinaison d’atomes liés chimiquement)" "2e cycle du secondaire Seuls les concepts propres au programme de chimie sont précédés d’un chiffre. Les énoncés sur fond bleu pâle indiquent que l'élève a abordé ces connaissances en 3e ou en 4e secondaire." 1. Propriétés chimiques des gaz a. Réactivité i. Associer l’utilisation de certains gaz dans diverses applications à leur réactivité chimique (ex. : l’argon dans les ampoules, l’azote dans les sacs de croustilles, l’acétylène dans les torches à souder) 2. Propriétés physiques des gaz a. Théorie cinétique des gaz i. Expliquer le comportement macroscopique d’un gaz (ex. : compressibilité, expansion, diffusion) à l’aide de la théorie cinétique b. Loi générale des gaz i. Déterminer la relation entre la pression d’un gaz et son volume à température et quantité de matière constantes ii. Déterminer la relation entre la pression d’un gaz et sa température à quantité de matière et volume constants iii. Déterminer la relation entre le volume d’un gaz et sa température à pression et quantité de matière constantes iv. Déterminer la relation entre la pression d’un gaz et sa quantité de matière à température et volume constants v. Déterminer la relation entre le volume d’un gaz et sa quantité de matière à température et pression constantes vi. Appliquer la relation mathématique entre la pression, le volume, la quantité de matière (mole) et la température d’un gaz (p1V1/n1T1 = p2V2/n2T2) c. Loi des gaz parfaits i. Expliquer qualitativement la relation entre des facteurs liés au comportement des gaz (pression, volume, quantité de matière, température) dans une situation donnée (ex. : un ballon de baudruche soumis au froid, fonctionnement d’une pompe à vélo) "ii. Appliquer la relation mathématique entre la pression, le volume, la quantité de matière, la constante des gaz parfaits et la température d’un gaz (pV = nRT)" d. Loi de Dalton i. Expliquer qualitativement la loi des pressions partielles "ii. Appliquer la relation mathématique entre la pression totale d’un mélange gazeux et les pressions partielles des gaz qui le composent (ptotale = ppA + ppB + ppC + …)" e. Hypothèse d’Avogadro i. Utiliser l’hypothèse d’Avogadro pour prédire la quantité de matière présente dans des volumes de gaz soumis aux mêmes conditions de température et de pression f. Volume molaire gazeux i. Calculer le volume molaire gazeux à des conditions de température et de pression normales ii. Calculer le volume molaire gazeux à des conditions de température ambiante et de pression normale iii. Déterminer le volume molaire d’un gaz à une température et une pression données 1. On entend par « application » un objet technique, un système, un produit ou un procédé. "Chimie - Programme optionnel de 5e secondaire Aspect énergétique des transformations" "L’étude de l’aspect énergétique des transformations offre aux élèves l’occasion d’acquérir des connaissances scientifiques et technologiques sur des phénomènes et des applications1 dans lesquels des réactions endothermiques et exothermiques interviennent. Au cours du secondaire, les élèves ont étudié des phénomènes, des problématiques et des applications d’une complexité croissante. Ils se sont approprié des concepts associés à l’univers matériel, à l’univers vivant, à la Terre et à l’espace ainsi qu’à l’univers technologique. Le recours à des démarches expérimentale, d’analyse et de modélisation leur permet de décrire, comprendre et expliquer les lois et les modèles qui régissent l’aspect énergétique des transformations. Les élèves apprennent à mobiliser ces nouvelles connaissances dans divers contextes pour expliquer des phénomènes ou effectuer des prédictions. Ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension des échanges d’énergie dans le monde qui nous entoure et des applications qui en sont faites." "1er cycle du secondaire Changement chimique Définir le concept de masse Atome Définir l’atome comme étant l’unité de base de la molécule Molécule Représenter la formation d’une molécule à l’aide du modèle atomique de Dalton" "2e cycle du secondaire Seuls les concepts propres au programme de chimie sont précédés d’un chiffre. Les énoncés sur fond bleu pâle indiquent que l'élève a abordé ces connaissances en 3e ou en 4e secondaire." 1. Diagramme énergétique a. Représenter le bilan énergétique d’une transformation chimique sous la forme d’un diagramme énergétique b. Interpréter le diagramme énergétique d’une transformation chimique 2. Énergie d’activation a. Déterminer l’énergie d’activation d’une transformation à l’aide de son diagramme énergétique 3. Variation d’enthalpie a. Expliquer qualitativement la variation de l’enthalpie des substances au cours d’une réaction chimique b. Déterminer la variation d’enthalpie d’une transformation à l’aide de son diagramme énergétique 4. Chaleur molaire de réaction a. Déterminer la chaleur molaire d’une réaction à l’aide d’un calorimètre b. Déterminer la chaleur molaire d’une réaction à l’aide de la loi de Hess ou des enthalpies de liaison 1. On entend par « application » un objet technique, un système, un produit ou un procédé. "Chimie - Programme optionnel de 5e secondaire Vitesse de réaction" "L’étude de la vitesse de réaction offre aux élèves l’occasion d’acquérir des connaissances scientifiques et technologiques sur des phénomènes et des applications1 dans lesquels la vitesse est déterminante. Au cours du secondaire, les élèves ont étudié des phénomènes, des problématiques et des applications d’une complexité croissante. Ils se sont approprié des concepts associés à l’univers matériel, à l’univers vivant, à la Terre et à l’espace ainsi qu’à l’univers technologique. Le recours à des démarches expérimentale, d’analyse et de modélisation leur permet de décrire, comprendre et expliquer les lois et les modèles qui régissent la vitesse des réactions. Les élèves apprennent à mobiliser ces nouvelles connaissances dans divers contextes pour expliquer des phénomènes ou effectuer des prédictions. Ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension de l’importance des vitesses de réaction dans le monde qui nous entoure et des applications qui en sont faites." "1er cycle du secondaire Température Décrire l’effet d’un apport de chaleur sur le degré d’agitation des particules Définir la température comme étant une mesure du degré d’agitation des particules" "2e cycle du secondaire Seuls les concepts propres au programme de chimie sont précédés d’un chiffre. Les énoncés sur fond bleu pâle indiquent que l'élève a abordé ces connaissances en 3e ou en 4e secondaire." 1. Facteurs qui influencent la vitesse de réaction i. Déterminer expérimentalement des moyens d’influer sur la vitesse d’une réaction a. Nature des réactifs i. Expliquer l’effet de la nature des réactifs sur la vitesse d’une réaction b. Concentration i. Expliquer l’effet de la concentration des réactifs sur la vitesse d’une réaction c. Surface de contact i. Expliquer l’effet de la surface de contact des réactifs sur la vitesse d’une réaction d. Température i. Expliquer l’effet de la température des réactifs sur la vitesse d’une réaction e. Catalyseurs i. Expliquer l’effet d’un catalyseur sur la vitesse d’une réaction 2. Loi des vitesses de réaction a. Décrire la relation entre la concentration des réactifs et la vitesse d’une réaction à l’aide d’expressions algébriques b. Déterminer l’effet d’une variation de la concentration d’un réactif sur la vitesse d’une réaction à l’aide de son expression algébrique 1. On entend par « application » un objet technique, un système, un produit ou un procédé. "Chimie - Programme optionnel de 5e secondaire Équilibre chimique" "L’étude de l’équilibre chimique offre aux élèves l’occasion d’acquérir des connaissances scientifiques et technologiques sur des phénomènes et des applications1 dans lesquels une relation d’équilibre dynamique s’établit entre les réactifs et les produits. Au cours du secondaire, les élèves ont étudié des phénomènes, des problématiques et des applications d’une complexité croissante. Ils se sont approprié des concepts associés à l’univers matériel, à l’univers vivant, à la Terre et à l’espace ainsi qu’à l’univers technologique. Le recours à des démarches expérimentale, d’analyse et de modélisation leur permet de décrire, comprendre et expliquer les lois et les modèles qui régissent l’état d’équilibre d’un système chimique. Les élèves apprennent à mobiliser ces nouvelles connaissances dans divers contextes pour expliquer des phénomènes ou effectuer des prédictions. Ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension de la dynamique des équilibres chimiques dans le monde qui nous entoure et des applications qui en sont faites." "1er cycle du secondaire Température Décrire l’effet d’un apport de chaleur sur le degré d’agitation des particules Définir la température comme étant une mesure du degré d’agitation des particules" "2e cycle du secondaire Seuls les concepts propres au programme de chimie sont précédés d’un chiffre. Les énoncés sur fond bleu pâle indiquent que l'élève a abordé ces connaissances en 3e ou en 4e secondaire." 1. Facteurs qui influencent l’état d’équilibre i. Expliquer qualitativement l’état d’équilibre dynamique a. Température i. Expliquer l’effet d’une modification de la température sur l’état d’équilibre d’un système b. Pression i. Expliquer l’effet d’une modification de la pression sur l’état d’équilibre d’un système c. Concentration i. Expliquer l’effet d’une modification de la concentration d’un réactif ou d’un produit sur l’état d’équilibre d’un système 2. Principe de Le Chatelier a. Prévoir le sens du déplacement de l’état d’équilibre d’un système à la suite d’une modification de la concentration, de la température ou de la pression b. Prévoir les effets du déplacement de l’état d’équilibre d’un système sur les concentrations des réactifs et des produits 3. Constante d’équilibre a. Constantes d’acidité et de basicité i. Exprimer sous forme d’une expression algébrique la constante d’équilibre de la dissociation d’un acide ou d’une base ii. Déterminer expérimentalement la constante d’acidité ou la constante de basicité d’un système iii. Associer la force des acides et des bases à la valeur de leur constante d’acidité ou de basicité b. Constante du produit de solubilité i. Exprimer sous forme d’une expression algébrique la constante d’équilibre de la dissociation de diverses substances dans l’eau ii. Calculer la constante du produit de solubilité d’une substance iii. Expliquer l’utilisation de diverses substances à l’aide de leur constante du produit de solubilité (ex. : les sels à dissolution rapide ont une constante élevée) c. Constante d’ionisation de l’eau i. Exprimer sous forme d’une expression algébrique la constante d’équilibre de l’ionisation de l’eau ii. Calculer la concentration molaire des ions hydronium et hydroxyde à l’aide de la constante d’ionisation de l’eau, à 25°C 4. Relation entre le pH et la concentration molaire des ions hydronium et hydroxyde a. Décrire la relation entre le pH et la concentration molaire des ions hydronium et hydroxyde b. Appliquer la relation entre le pH et la concentration molaire des ions hydronium (pH = -log10 [H+]) 1. On entend par «application » un objet technique, un système, un produit ou un procédé. "Chimie - Programme optionnel de 5e secondaire Techniques" "Le recours aux techniques associées à la science et à la technologie abordées antérieurement1 peut s’avérer utile. Les techniques présentées ici sont réparties en deux catégories, selon qu’elles sont liées aux manipulations ou aux mesures. Plusieurs de ces techniques requièrent l’utilisation d’instruments et d’outils ou la manipulation de produits chimiques. La sécurité dans les ateliers et les laboratoires doit demeurer une préoccupation constante pour les utilisateurs. Seules la technique ""d. Exprimer la valeur d’une mesure avec son incertitude absolue ou relative"" est marquée d'une étoile (L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.). Les autres : L’élève réutilise cette connaissance. " A. Techniques liées aux manipulations 1. Techniques d’utilisation sécuritaire du matériel de laboratoire ou d'atelier 2 a. Utiliser le matériel de laboratoire de façon sécuritaire (ex. : laisser refroidir une plaque chauffante, utiliser une pince à bécher) b. Manipuler les produits chimiques de façon sécuritaire (ex. : prélever à l’aide d’une spatule, aspirer avec une poire à pipette) 2. Techniques d’utilisation d’instruments d’observation a. Utiliser de façon adéquate un instrument d’observation (ex. : loupe, stéréomicroscope [binoculaire], microscope) 3. Techniques de préparation de solutions a. Préparer une solution aqueuse de concentration donnée à partir d’un soluté solide b. Préparer une solution aqueuse de concentration donnée à partir d’une solution aqueuse concentrée 4. Techniques de collecte d’échantillons a. Prélever des échantillons de façon adéquate (ex. : stériliser le contenant, utiliser une spatule, réfrigérer l’échantillon) B. Techniques liées aux mesures 1. Vérification de la fidélité, de la justesse et de la sensibilité des instruments de mesure a. Effectuer plusieurs fois la même mesure pour vérifier la fidélité de l’instrument utilisé b. Effectuer les opérations requises pour s’assurer de la justesse d’un instrument de mesure (ex. : nettoyer et calibrer une balance, sécher un cylindre gradué, rincer et calibrer un pH-mètre) c. Choisir un instrument de mesure en tenant compte de la sensibilité de l’instrument (ex. : utiliser un cylindre gradué de 25 mL plutôt qu’un cylindre gradué de 100 mL pour mesurer un volume de 18 mL d’eau) 2. Interprétation des résultats de la mesure a. Déterminer l’erreur attribuable à un instrument de mesure (ex. : l’erreur sur la mesure effectuée à l’aide d’un cylindre gradué est fournie par le fabricant ou correspond à la moitié de la plus petite graduation) b. Estimer les erreurs associées à l’utilisateur et à l’environnement lors d’une mesure c. Exprimer un résultat avec un nombre de chiffres significatifs qui tient compte des erreurs sur la mesure (ex. : une mesure de 10,35 cm effectuée avec une règle graduée au millimètre devrait s’exprimer 10,4 cm ou 104 mm) d. Exprimer la valeur d’une mesure avec son incertitude absolue ou relative (ex. : 24,1 ± 0,1 cm3 ou 24,1 cm3 ± 0,4 %) "1. Voir la section Techniques dans les documents sur la progression des apprentissages au secondaire (de la 1re à la 4e secondaire). 2. Lorsqu’il présente une nouvelle technique, l’enseignant s’assure d’expliquer les règles de sécurité et de les rappeler fréquemment. Après plusieurs exécutions, l’élève applique les règles de façon autonome." "Chimie - Programme optionnel de 5e secondaire Stratégies" "Les stratégies présentées ici soutiennent les démarches utilisées en science et en technologie. Elles peuvent être mobilisées dans des contextes variés et de complexité croissante et possèdent, en ce sens, un caractère inclusif. L’appropriation des stratégies déployées au primaire se poursuit tout au long du secondaire. De nouvelles stratégies s’ajoutent, dont les stratégies d’analyse, qui s’adaptent au niveau de développement cognitif des élèves. Ces stratégies ne sont pas marquées d'une *, mais l’élève réutilise cette connaissance." A. Stratégies d’exploration 1. Aborder un problème ou un phénomène à partir de divers cadres de référence (ex. : social, environnemental, historique, économique) 2. Discerner les éléments pertinents à la résolution du problème 3. Évoquer des problèmes similaires déjà résolus 4. Prendre conscience de ses représentations préalables 5. Schématiser ou illustrer le problème 6. Formuler des questions 7. Émettre des hypothèses (ex. : seul, en équipe, en groupe) 8. Explorer diverses avenues de solution 9. Anticiper les résultats de sa démarche 10. Imaginer des solutions à un problème à partir de ses explications 11. Prendre en considération les contraintes en jeu dans la résolution d’un problème ou la réalisation d’un objet (ex. : cahier des charges, ressources disponibles, temps alloué) 12. Réfléchir sur ses erreurs afin d’en identifier la source 13. Faire appel à divers modes de raisonnement (ex. : induire, déduire, inférer, comparer, classifier) 14. Recourir à des démarches empiriques (ex. : tâtonnement, analyse, exploration à l’aide des sens) 15. Vérifier la cohérence de sa démarche et effectuer les ajustements nécessaires 16. Inventorier le plus grand nombre possible d’informations scientifiques, technologiques et contextuelles éventuellement utiles pour cerner un problème ou prévoir des tendances 17. Généraliser à partir de plusieurs cas particuliers structurellement semblables 18. Élaborer divers scénarios possibles 19. Envisager divers points de vue liés aux problématiques scientifiques ou technologiques B. Stratégies d’instrumentation 1. Recourir à différentes sources d’information (ex. : livre, journal, site Web, revue, expert) 2. Valider les sources d’information 3. Recourir au dessin pour illustrer une solution (ex. : schéma, croquis, dessin technique) 4. Recourir à des outils de consignation (ex. : schéma, notes, graphique, protocole, journal de bord) 5. Recourir à des techniques ou des outils d’observation variés 6. Sélectionner des techniques ou des outils d’observation C. Stratégies d’analyse 1. Déterminer les contraintes et les éléments importants pour la résolution d’un problème 2. Diviser un problème complexe en sous-problèmes plus simples 3. Faire appel à divers modes de raisonnement pour traiter les informations (ex. : inférer, induire, déduire, comparer, classifier, sérier) 4. Raisonner par analogie pour traiter des informations à l’aide de ses connaissances scientifiques et technologiques 5. Sélectionner des critères qui permettent de se positionner au regard d’une problématique scientifique ou technologique D. Stratégies de communication 1. Recourir à des modes de communication variés pour proposer des explications ou des solutions (ex. : exposé, texte, protocole) 2. Organiser les données en vue de les présenter (ex. : tableau, diagramme, graphique) 3. Échanger des informations 4. Confronter différentes explications ou solutions possibles à un problème pour en évaluer la pertinence (ex. : séance plénière) 5. Recourir à des outils permettant de représenter des données sous forme de tableaux et de graphiques ou de tracer des diagrammes ======================================================================================================== "Progression des apprentissages au secondaire Physique" Programme optionnel de 5e secondaire 22 août 2011 "Droits de reproduction Les établissements d'enseignement sont autorisés à reproduire ce document, en totalité ou en partie. S'il est reproduit pour être vendu, le prix ne devra pas excéder le coût de reproduction. Ce document est accessible dans Internet à l'adresse suivante : [ www.mels.gouv.qc.ca/progression/secondaire/ ]" Les notions présentes ci-dessous sont celles qui sont marquées d'une étoile (*) (L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.). Consulter la PDA officielle pour tous les détails, le présent document a été conçu pour rendre plus accessible pour les IAG. https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/education/pfeq/secondaire/progressions-apprentissages/PFEQ-progression-apprentissages-physique-secondaire.pdf "Progression des apprentissages au secondaire La progression des apprentissages au secondaire constitue un complément à chaque programme disciplinaire en apportant des précisions sur les connaissances que les élèves doivent acquérir et être capables d’utiliser à chaque année du secondaire. Il s’agit d’un outil qui est mis à la disposition des enseignantes et des enseignants pour les aider à planifier leur enseignement et les apprentissages que feront leurs élèves. Place des connaissances dans l’apprentissage Les connaissances qu’un jeune acquiert lui permettent de mieux comprendre l’univers dans lequel il évolue. Depuis son tout jeune âge, à l’intérieur de sa famille et par ses contacts avec ses amis et les médias, notamment, celui-ci accumule et utilise une quantité toujours croissante de connaissances, et ce sera le rôle de l’école de l’amener progressivement à les élargir, à les approfondir et à les organiser. Connaissances et compétences sont appelées à se renforcer mutuellement. D’un côté, les connaissances se consolident à travers leur utilisation; de l’autre, l’exercice des compétences entraîne l’acquisition de nouvelles connaissances. Faire acquérir des connaissances pose toutefois le défi de les rendre utiles et durables, ce qui renvoie à la notion de compétence. En effet, on n’est véritablement assuré de l’acquisition d’une règle de grammaire, par exemple, que lorsqu’elle est utilisée de façon appropriée, dans des textes et des contextes variés qui vont au-delà de l’exercice répétitif et ciblé. Intervention de l’enseignante ou de l’enseignant Le rôle de l’enseignante ou de l’enseignant dans l’acquisition des connaissances et dans le développement des compétences est essentiel et une intervention de sa part est requise tout au long de l’apprentissage. La Loi sur l’instruction publique lui donne d’ailleurs la responsabilité du choix des « modalités d’intervention pédagogique qui correspondent aux besoins et aux objectifs fixés pour chaque groupe ou chaque élève qui lui est confié » (article 19). Il appartient donc à l’enseignante ou à l’enseignant d’adapter ses interventions et de les appuyer sur une diversité de stratégies, qu’il s’agisse par exemple d’un enseignement magistral donné à l’ensemble de la classe, d’un enseignement individualisé offert à un élève ou à un petit groupe d’élèves, d’une série d’exercices à faire, d’un travail d’équipe ou d’un projet particulier à réaliser. Afin de répondre aux besoins des élèves ayant des difficultés d’apprentissage, l’enseignante ou l’enseignant favorisera leur participation aux activités proposées à l’ensemble de la classe, mais il prévoira aussi, le cas échéant, des mesures de soutien. Ces mesures pourront prendre la forme d’un enseignement plus explicite de certaines connaissances, par exemple, ou encore celle d’interventions spécialisées. Quant à l’évaluation des apprentissages, elle a essentiellement deux fonctions. Elle permet d’abord de porter un regard sur les apprentissages de l’élève pour le guider et le soutenir de façon appropriée. Elle sert ensuite à vérifier à quel point l’élève a fait les apprentissages attendus. Cependant, quelle qu’en soit la fonction, conformément à la Politique d’évaluation des apprentissages, l’évaluation devrait porter à la fois sur les connaissances de l’élève et sur la capacité qu’il a de les utiliser efficacement dans des contextes qui font appel à ses compétences. Structure La progression des apprentissages est présentée sous forme de tableaux qui regroupent les connaissances de façon semblable à celle des programmes disciplinaires. Ainsi, pour la mathématique, par exemple, ces connaissances sont présentées par champs : arithmétique, géométrie et autres. Lorsqu’une discipline est en continuité avec le primaire, un arrimage est proposé entre la Progression des apprentissages au primaire et la Progression des apprentissages au secondaire. Chaque connaissance indiquée est par ailleurs associée à une ou à plusieurs années du secondaire au cours de laquelle ou desquelles elle constitue un objet formel d’enseignement." "La flèche indique que l’enseignement doit être planifié de manière à ce que l’élève entreprenne l’apprentissage de cette connaissance au cours de l’année scolaire et le poursuive ou le termine l’année suivante en bénéficiant toujours de l’intervention systématique de la part de l’enseignante ou de l’enseignant. L’étoile indique que l’enseignement doit être planifié de manière à ce que la majorité des élèves aient terminé l’apprentissage de cette connaissance à la fin de l’année scolaire. L’espace grisé indique que l’enseignement doit être planifié de manière à ce que cette connaissance soit réutilisée au cours de l’année scolaire." "Physique - Programme optionnel de 5e secondaire Présentation de la discipline Le présent document apporte des précisions sur les connaissances inscrites dans le programme optionnel de physique de 5e secondaire. Il vise à faciliter le travail des enseignants et des enseignantes au moment de la planification. Rappelons que l’acquisition de connaissances ne suffit pas à assurer la progression des apprentissages des élèves. Ils doivent également apprendre à les utiliser dans des contextes variés et de plus en plus complexes. C’est en mobilisant de façon appropriée les connaissances, les techniques et les stratégies précisées dans ce document qu’ils développeront les compétences visées par le programme de physique. L’exercice de ces compétences entraîne l’acquisition de nouvelles connaissances qui permettent à leur tour de pousser plus loin le développement des compétences. Afin de chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la physique (compétence 1), les élèves s’approprient des stratégies et des connaissances, tant conceptuelles que techniques, qui leur permettent de bien cerner un problème, de l’explorer et de justifier leurs choix méthodologiques et leurs résultats. De même, c’est en s’appuyant sur les concepts et les principes scientifiques appropriés qu’ils peuvent expliquer des phénomènes ou comprendre le fonctionnement d’objets, mettant ainsi à profit leurs connaissances scientifiques et technologiques (compétence 2). Enfin, pour être en mesure de communiquer sur des questions de physique (compétence 3), ils doivent acquérir et utiliser les connaissances qui leur permettront d’interpréter et de transmettre des messages en se servant des langages et des modes de représentation utilisés en science et en technologie. Au premier cycle du secondaire, les connaissances portent sur des phénomènes de l’environnement naturel et construit qui rejoignent souvent les préoccupations des élèves. Au deuxième cycle, elles sont organisées autour d’applications liées à sept champs technologiques, dans le parcours de formation générale appliquée, ou de problématiques environnementales, dans le parcours de formation générale ou dans les programmes optionnels de 4e secondaire. On trouvera dans ce document, regroupées dans quatre tableaux, les connaissances propres aux concepts généraux présentés dans le programme de physique : cinématique, dynamique, transformation de l’énergie et optique géométrique. Chaque tableau est précédé d’un texte qui résume l’apport du concept à l’apprentissage de la physique. Un encadré rappelle ensuite les principales connaissances abordées au 1er cycle du secondaire au regard de ce concept général. Enfin, ces tableaux renferment un certain nombre d’énoncés qui correspondent à des connaissances étudiées au cours du 2e cycle et qui sont utiles à l’acquisition des concepts du programme de physique1. Deux autres tableaux apportent des clarifications sur les techniques et les stratégies que les élèves doivent utiliser. Les connaissances sont explicitées à l’aide d’énoncés qui illustrent le degré de complexité minimal visé et mettent en évidence la progression d’une année à l’autre. Dans certains cas, des précisions sur l’étendue des connaissances à aborder sont apportées entre parenthèses. 1. Seuls les concepts propres au programme de physique sont précédés d’un chiffre." "Physique - Programme optionnel de 5e secondaire Cinématique" "L’étude de la cinématique offre aux élèves l’occasion d’acquérir des connaissances scientifiques et technologiques sur des phénomènes et des applications1 dans lesquels des corps sont en mouvement. Au cours du secondaire, les élèves ont étudié des phénomènes, des problématiques et des applications d’une complexité croissante. Ils se sont approprié des concepts associés à l’univers matériel, à l’univers vivant, à la Terre et à l’espace ainsi qu’à l’univers technologique. Le recours à des démarches expérimentale, d’analyse et de modélisation leur permet de décrire, comprendre et expliquer les lois et les modèles qui régissent la cinématique. Les élèves apprennent à mobiliser ces nouvelles connaissances dans divers contextes pour expliquer des phénomènes ou effectuer des prédictions. Ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension des mouvements des corps dans le monde qui nous entoure et des applications qui en sont faites." "1er cycle du secondaire Types de mouvements Repérer des pièces qui effectuent des mouvements spécifiques dans un objet technique (mouvement de translation rectiligne, de rotation, hélicoïdal) Effets d’une force Expliquer les effets d’une force dans un objet technique (modification du mouvement d’un objet ou déformation d’un matériau)" "2e cycle du secondaire Seuls les concepts propres au programme de physique sont précédés d'un chiffre. Les énoncés sur fond bleu pâle indiquent que l'élève a abordé ces connaissances en 3e ou en 4e secondaire." Relation entre la vitesse, la distance et le temps 1. Système de référence i. Choisir un système de référence approprié à la situation 2. Mouvement rectiligne uniforme a. Relation entre la position par rapport à l’origine, la vitesse et le temps i. Expliquer qualitativement et à l’aide d’un graphique la relation entre la position d’un objet par rapport à l’origine (déplacement), sa vitesse et le temps pendant lequel il est en mouvement ii. Appliquer la relation mathématique entre la position par rapport à l’origine (déplacement), la vitesse et le temps (Δs = vΔt) dans une situation donnée b. Déplacement et distance parcourue i. Distinguer le déplacement de la distance parcourue 3. Mouvement rectiligne uniformément accéléré a. Relation entre l’accélération, la variation de la vitesse et le temps i. Expliquer qualitativement et à l’aide d’un graphique la relation entre l’accélération d’un corps, la variation de sa vitesse et le temps pendant lequel elle varie ii. Appliquer la relation mathématique entre l’accélération, la variation de la vitesse et le temps (a = Δv/Δt) dans une situation donnée b. Relation entre l’accélération, la distance parcourue et le temps i. Expliquer qualitativement et à l’aide d’un graphique la relation entre l’accélération d’un corps, la distance qu’il a parcourue et le temps écoulé ii. Appliquer la relation mathématique entre l’accélération, la distance parcourue et le temps (Δs = viΔt + ½aΔt2) dans une situation donnée c. Vitesse moyenne et vitesse instantanée i. Déterminer la vitesse moyenne d’un objet ii. Déterminer la vitesse instantanée d’un objet iii. Expliquer la distinction entre vitesse moyenne et vitesse instantanée d. Chute libre i. Expliquer qualitativement et à l’aide d’un graphique le mouvement d’un corps en chute libre (position, déplacement, vitesse moyenne, vitesse instantanée, accélération) ii. Déterminer la position, le déplacement, la vitesse moyenne, la vitesse instantanée ou l’accélération d’un corps en chute libre e. Mouvement d’un corps sur un plan incliné i. Expliquer qualitativement et à l’aide d’un graphique le mouvement d’un corps sur un plan incliné (position, déplacement, vitesse moyenne, vitesse instantanée, accélération) ii. Déterminer la position, le déplacement, la vitesse moyenne, la vitesse instantanée ou l’accélération d’un corps sur un plan incliné 4. Mouvement des projectiles a. Expliquer le mouvement d’un projectile (combinaison d’un mouvement rectiligne uniforme et d’un mouvement rectiligne uniformément accéléré) b. Déterminer la position, le déplacement, la vitesse instantanée d’un projectile ou le temps écoulé 1. On entend par « application » un objet technique, un système, un produit ou un procédé. "Physique - Programme optionnel de 5e secondaire Dynamique" "L’étude de la dynamique offre aux élèves l’occasion d’acquérir des connaissances scientifiques et technologiques sur des phénomènes et des applications1 dans lesquels interviennent des forces qui s’exercent sur des corps. Au cours du secondaire, les élèves ont étudié des phénomènes, des problématiques et des applications d’une complexité croissante. Ils se sont approprié des concepts associés à l’univers matériel, à l’univers vivant, à la Terre et à l’espace ainsi qu’à l’univers technologique. Le recours à des démarches expérimentale, d’analyse et de modélisation leur permet de décrire, comprendre et expliquer les lois et les modèles qui régissent la dynamique. Les élèves apprennent à mobiliser ces nouvelles connaissances dans divers contextes pour expliquer des phénomènes ou effectuer des prédictions. Ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension des effets des forces sur les corps dans le monde qui nous entoure et des applications qui en sont faites." "1er cycle du secondaire Masse Définir le concept de masse Effets d’une force Expliquer les effets d’une force dans un objet technique (modification du mouvement d’un objet ou déformation d’un matériau) Machines simples Repérer des roues, des plans inclinés et des leviers dans des objets techniques simples (ex. : une brouette est constituée d'un levier interrésistant et d’une roue) Décrire qualitativement l’avantage mécanique de différents types de leviers (interappui, intermoteur ou interforce, interrésistant) dans des applications variées" "2e cycle du secondaire Seuls les concepts propres au programme de physique sont précédés d'un chiffre. Les énoncés sur fond bleu pâle indiquent que l'élève a abordé ces connaissances en 3e ou en 4e secondaire." 1. Accélération gravitationnelle a. Comparer les valeurs moyennes de l’accélération gravitationnelle terrestre et lunaire (9,8 m/s2 sur Terre, 1,6 m/s2 sur la Lune) 2. Force gravitationnelle a. Associer la chute libre d’un corps à l’effet de la force gravitationnelle b. Associer la force gravitationnelle d’un corps à son poids c. Déterminer la composante de la force gravitationnelle parallèle au déplacement d’un corps (ex. : plan incliné) 3. Lois de Newton a. Décrire qualitativement le principe d’inertie (1re loi de Newton) b. Décrire qualitativement la relation entre la force appliquée sur un corps, sa masse et son accélération (2e loi de Newton) c. Appliquer la relation mathématique entre la force appliquée, la masse et l’accélération (F = ma) d. Décrire qualitativement le principe d’action-réaction (3e loi de Newton) e. Expliquer un phénomène ou le fonctionnement d’un objet technique à l’aide des lois de Newton 4. Force de frottement a. Expliquer les effets possibles d’une force de frottement (ralentir, arrêter ou empêcher le mouvement d’un corps) b. Nommer des facteurs qui modifient la grandeur de la force de frottement pour une situation donnée (ex. : nature des surfaces en contact, forme d’un corps qui se déplace dans un fluide) c. Déterminer la valeur de la force de frottement dans une situation donnée2 (force de frottement = force motrice - force résultante) 5. Force centripète a. Expliquer qualitativement l’effet d’une force centripète sur un corps en mouvement 6. Diagramme de corps libre a. Représenter les forces qui s’exercent sur un corps à l’aide de vecteurs 7. Équilibre et résultante de plusieurs forces a. Déterminer la grandeur et l’orientation du vecteur associé à la force résultante d’un système de forces b. Déterminer la grandeur et l’orientation du vecteur associé à la force équilibrante d’un système de forces "1. On entend par « application » un objet technique, un système, un produit ou un procédé. 2. Les calculs faits à l’aide des coefficients de frottement ne sont pas exigés." "Physique - Programme optionnel de 5e secondaire Transformation de l’énergie" "L’étude de la transformation de l’énergie offre aux élèves l’occasion d’acquérir des connaissances scientifiques et technologiques sur des phénomènes et des applications1 dans lesquels l’énergie est transformée. Au cours du secondaire, les élèves ont étudié des phénomènes, des problématiques et des applications d’une complexité croissante. Ils se sont approprié des concepts associés à l’univers matériel, à l’univers vivant, à la Terre et à l’espace ainsi qu’à l’univers technologique. Le recours à des démarches expérimentale, d’analyse et de modélisation leur permet de décrire, comprendre et expliquer les lois et les modèles qui régissent la transformation de l’énergie. Les élèves apprennent à mobiliser ces nouvelles connaissances dans divers contextes pour expliquer des phénomènes ou effectuer des prédictions. Ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension des transformations d’énergie dans le monde qui nous entoure et des applications qui en sont faites." "1er cycle du secondaire Lumière Définir la lumière comme étant une forme d’énergie rayonnante Transformation de l’énergie Associer l’énergie à un rayonnement, à de la chaleur ou à un mouvement Définir la transformation de l’énergie Repérer des transformations d’énergie dans un objet technique ou un système technologique" "2e cycle du secondaire Seuls les concepts propres au programme de physique sont précédés d'un chiffre. Les énoncés sur fond bleu pâle indiquent que l'élève a abordé ces connaissances en 3e ou en 4e secondaire." 1. Énergie mécanique a. Expliquer qualitativement une transformation d’énergie mécanique dans une situation donnée (ex. : un manège en mouvement) b. Appliquer les relations mathématiques associées à l’énergie cinétique, aux types d’énergie potentielle (gravitationnelle, élastique), au travail et à la chaleur c. Analyser quantitativement une transformation d’énergie mécanique dans une situation donnée 2. Loi de Hooke a. Expliquer qualitativement la relation entre l’énergie d’un ressort hélicoïdal, sa constante d’élasticité et la variation de sa longueur par rapport à celle au repos, dans une situation donnée (ex. : les ressorts d’un matelas) "b. Appliquer la relation mathématique entre l’énergie potentielle élastique, la constante d’élasticité et la variation de longueur dans une situation donnée (E = ½kl2)" 3. Relation entre la puissance, le travail et le temps a. Expliquer qualitativement la relation entre la puissance d’un système, le travail accompli et le temps pendant lequel il s’effectue b. Appliquer la relation mathématique entre la puissance, le travail et le temps (P = W/Δt) 1. On entend par « application » un objet technique, un système, un produit ou un procédé. "Physique - Programme optionnel de 5e secondaire Optique géométrique" "L’étude de l’optique géométrique offre aux élèves l’occasion d’acquérir des connaissances scientifiques et technologiques sur des phénomènes et des applications1 dans lesquels les rayons lumineux subissent des déviations. Au cours du secondaire, les élèves ont étudié des phénomènes, des problématiques et des applications d’une complexité croissante. Ils se sont approprié des concepts associés à l’univers matériel, à l’univers vivant, à la Terre et à l’espace ainsi qu’à l’univers technologique. Le recours à des démarches expérimentale, d’analyse et de modélisation leur permet de décrire, comprendre et expliquer les lois et les modèles qui régissent le comportement des rayons lumineux. Les élèves apprennent à mobiliser ces nouvelles connaissances dans divers contextes pour expliquer des phénomènes ou effectuer des prédictions. Ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension de l’effet des trajectoires des rayons lumineux sur la façon dont on perçoit le monde qui nous entoure et des applications qui en sont faites." "1er cycle du secondaire Lumière Décrire des propriétés de la lumière : propagation en ligne droite, réflexion diffuse par des surfaces Expliquer divers phénomènes à l’aide des propriétés de la lumière (cycle du jour et de la nuit, saisons, phases de la Lune, éclipse)" "2e cycle du secondaire Seuls les concepts propres au programme de physique sont précédés d'un chiffre. Les énoncés sur fond bleu pâle indiquent que l'élève a abordé ces connaissances en 3e ou en 4e secondaire." 1. Lois de Snell-Descartes (réflexion) a. Rayons incident et réfléchi i. Définir un rayon lumineux comme étant une construction théorique indiquant la direction de la propagation de la lumière ii. Identifier les rayons incident et réfléchi sur une représentation schématique ou dans une situation réelle2 iii. Distinguer la réflexion diffuse de la réflexion spéculaire dans diverses situations b. Angles d’incidence et de réflexion i. Mesurer les angles d’incidence et de réflexion sur une représentation schématique ou expérimentalement ii. Expliquer qualitativement et quantitativement un phénomène à l’aide de la loi de la réflexion (ex. : hauteur minimale d’un miroir nécessaire pour qu’une personne voie son corps en entier, étendue d’un champ de vision) 2. Loi de Snell-Descartes (réfraction) a. Rayons incident et réfracté i. Identifier les rayons incident et réfracté sur une représentation schématique ou dans une situation réelle b. Angles d’incidence et de réfraction i. Mesurer les angles d’incidence et de réfraction sur une représentation schématique ou expérimentalement c. Indice de réfraction "i. Définir l’indice de réfraction d’un milieu comme étant le rapport entre la vitesse de propagation de la lumière dans le vide et sa vitesse dans ce milieu (n = c/v)" ii. Déterminer expérimentalement ou mathématiquement l’indice de réfraction de divers milieux iii. Expliquer qualitativement et quantitativement un phénomène à l’aide de la loi de la réfraction (n1sinΘ1= n2sinΘ2) (ex. : paille dans un verre d’eau) iv. Expliquer le phénomène de réflexion totale interne (ex. : mirage, fibre optique) 3. Images a. Type d’image i. Expliquer la distinction entre image réelle et image virtuelle b. Caractéristiques de l’image i. Déterminer les caractéristiques de l’image obtenue dans une situation donnée (miroirs et lentilles) "ii. Appliquer les relations mathématiques qui permettent de déterminer la position, l’orientation et la hauteur d’un objet ou de son image dans le cas de miroirs ou de lentilles (Gr = hi/ho = -di/do = -q/p = li/lf = lf/lo ; 1/lf = 1/di + 1/do)" "1. On entend par «application » un objet technique, un système, un produit ou un procédé. 2. Se limiter aux cas des miroirs plans ou sphériques." "Physique - Programme optionnel de 5e secondaire Techniques" "Le recours aux techniques associées à la science et à la technologie abordées antérieurement1 peut s’avérer utile. Les techniques prescrites en physique sont réparties en deux catégories, selon qu’elles sont liées aux manipulations ou aux mesures. Plusieurs de ces techniques requièrent l’utilisation d’instruments et d’outils. La sécurité dans les ateliers et les laboratoires doit demeurer une préoccupation constante pour les utilisateurs. Seules la technique ""d. Exprimer la valeur d’une mesure avec son incertitude absolue ou relative"" est marquée d'une étoile (L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.). Les autres : L’élève réutilise cette connaissance. " 1. Techniques d’utilisation sécuritaire du matériel de laboratoire ou d'atelier2 a. Utiliser le matériel de laboratoire de façon sécuritaire (ex. : ne jamais orienter un faisceau laser en direction d’un visage, s’assurer de bien fixer les montages) 2. Techniques d’utilisation d’instruments d’observation a. Utiliser de façon adéquate un instrument d’observation (ex. : appareil photo, caméra vidéo, sonde) B. Techniques liées aux mesures 1. Vérification de la fidélité, de la justesse et de la sensibilité des instruments de mesure a. Effectuer plusieurs fois la même mesure pour vérifier la fidélité de l’instrument utilisé b. Effectuer les opérations requises pour s’assurer de la justesse d’un instrument de mesure (ex. : calibrer une sonde, positionner adéquatement un instrument de mesure dans un montage) c. Choisir un instrument de mesure en tenant compte de la sensibilité de l’instrument (ex. : utiliser un chronomètre au lieu d’une montre analogique) 2. Interprétation des résultats de la mesure a. Déterminer l’erreur attribuable à un instrument de mesure (ex. : l’erreur sur la mesure effectuée à l’aide d’un dynamomètre correspond à la moitié de la plus petite graduation, celle d’un ruban à mesurer correspond à la valeur de la plus petite graduation) b. Estimer les erreurs associées à l’utilisateur et à l’environnement lors d’une mesure (ex. : pour un chronomètre, on estime à 0,1 seconde l’erreur attribuable au temps de réaction) c. Exprimer un résultat avec un nombre de chiffres significatifs qui tient compte des erreurs sur la mesure (ex. : une mesure de 10,35 cm effectuée avec une règle graduée au millimètre devrait s’exprimer 10,4 cm ou 104 mm) d. Exprimer la valeur d’une mesure avec son incertitude absolue ou relative (ex. : 24,1 ± 0,1 cm3 ou 24,1 cm3 ± 0,4 %) "1. Voir la section Techniques dans les documents sur la progression des apprentissages au secondaire (de la 1re à la 4e secondaire). 2. Lorsqu’il présente une nouvelle technique, l’enseignant s’assure d’expliquer les règles de sécurité et de les rappeler fréquemment. Après plusieurs exécutions, l’élève applique les règles de façon autonome." "Physique - Programme optionnel de 5e secondaire Stratégies" "Les stratégies présentées ici soutiennent les démarches utilisées en science et en technologie. Elles peuvent être mobilisées dans des contextes variés et de complexité croissante et possèdent, en ce sens, un caractère inclusif. L’appropriation des stratégies déployées au primaire se poursuit tout au long du secondaire. De nouvelles stratégies s’ajoutent, dont les stratégies d’analyse, qui s’adaptent au niveau de développement cognitif des élèves. Ces stratégies ne sont pas marquées d'une *, mais l’élève réutilise cette connaissance." A. Stratégies d’exploration 1. Aborder un problème ou un phénomène à partir de divers cadres de référence (ex. : social, environnemental, historique, économique) 2. Discerner les éléments pertinents à la résolution du problème 3. Évoquer des problèmes similaires déjà résolus 4. Prendre conscience de ses représentations préalables 5. Schématiser ou illustrer le problème 6. Formuler des questions 7. Émettre des hypothèses (ex. : seul, en équipe, en groupe) 8. Explorer diverses avenues de solution 9. Anticiper les résultats de sa démarche 10. Imaginer des solutions à un problème à partir de ses explications 11. Prendre en considération les contraintes en jeu dans la résolution d’un problème ou la réalisation d’un objet (ex. : cahier des charges, ressources disponibles, temps alloué) 12. Réfléchir sur ses erreurs afin d’en identifier la source 13. Faire appel à divers modes de raisonnement (ex. : induire, déduire, inférer, comparer, classifier) 14. Recourir à des démarches empiriques (ex. : tâtonnement, analyse, exploration à l’aide des sens) 15. Vérifier la cohérence de sa démarche et effectuer les ajustements nécessaires 16. Inventorier le plus grand nombre possible d’informations scientifiques, technologiques et contextuelles éventuellement utiles pour cerner un problème ou prévoir des tendances 17. Généraliser à partir de plusieurs cas particuliers structurellement semblables 18. Élaborer divers scénarios possibles 19. Envisager divers points de vue liés aux problématiques scientifiques ou technologiques B. Stratégies d’instrumentation 1. Recourir à différentes sources d’information (ex. : livre, journal, site Web, revue, expert) 2. Valider les sources d’information 3. Recourir au dessin pour illustrer une solution (ex. : schéma, croquis, dessin technique) 4. Recourir à des outils de consignation (ex. : schéma, notes, graphique, protocole, journal de bord) 5. Recourir à des techniques ou des outils d’observation variés 6. Sélectionner des techniques ou des outils d’observation C. Stratégies d’analyse 1. Déterminer les contraintes et les éléments importants pour la résolution d’un problème 2. Diviser un problème complexe en sous-problèmes plus simples 3. Faire appel à divers modes de raisonnement pour traiter les informations (ex. : inférer, induire, déduire, comparer, classifier, sérier) 4. Raisonner par analogie pour traiter des informations à l’aide de ses connaissances scientifiques et technologiques 5. Sélectionner des critères qui permettent de se positionner au regard d’une problématique scientifique ou technologique D. Stratégies de communication 1. Recourir à des modes de communication variés pour proposer des explications ou des solutions (ex. : exposé, texte, protocole) 2. Organiser les données en vue de les présenter (ex. : tableau, diagramme, graphique) 3. Échanger des informations 4. Confronter différentes explications ou solutions possibles à un problème pour en évaluer la pertinence (ex. : séance plénière) 5. Recourir à des outils permettant de représenter des données sous forme de tableaux et de graphiques ou de tracer des diagrammes ===================================================================================== **ÉCHELLES DES NIVEAUX DE COMPÉTENCE - MATHÉMATIQUE - ENSEIGNEMENT SECONDAIRE, 2e CYCLE (3e, 4e et 5e année)** Ce document présente les échelles des niveaux de compétence en mathématique pour la 3e, la 4e et la 5e année du secondaire. Ces échelles sont les **références officielles** pour les enseignants du 2e cycle du secondaire afin de réaliser le bilan des apprentissages des élèves. Elles s'inscrivent dans une perspective de **reconnaissance des compétences** et leur utilisation est prescrite par le régime pédagogique. Les échelles sont structurées en **cinq niveaux**. Un niveau donné implique que les aspects de la compétence des niveaux inférieurs sont acquis. Le bilan des apprentissages est un **jugement global** de la compétence de l'élève, basé sur sa capacité à mobiliser et utiliser efficacement les ressources du Programme de formation. Il est important de noter que l'évaluation doit être globale et non une association point par point avec les descriptions des niveaux. L’utilisation des échelles Le bilan des apprentissages ne résulte pas d’un calcul arithmétique réalisé à partir des résultats enregistrés en cours de cycle, mais d’un jugement porté sur la compétence de l’élève, c’est-à-dire sur sa capacité à mobiliser et à utiliser efficacement les ressources prévues au Programme de formation (notions et concepts, méthodes, stratégies, processus, techniques, attitudes). L’analyse des observations recueillies permet de juger de la compétence de l’élève et de l’associer à l’un des niveaux de l’échelle. Rappelons qu’il s’agit d’un jugement global, les échelles n’étant pas conçues pour être utilisées de façon analytique : il faut donc éviter de faire une association point par point entre les traces consignées et chacun des énoncés d’un niveau. En effet, comme les descriptions retenues dans les échelles sont relativement brèves, elles ne sauraient présenter tous les aspects dont il faut tenir compte pour porter un jugement sur une compétence donnée. Ainsi, différents outils d’évaluation (grilles d’appréciation, listes de vérification, etc.) sont nécessaires pour recueillir des informations plus spécifiques et plus complètes afin de donner une rétroaction à l’élève en cours d’apprentissage et pour fonder le jugement de l’enseignant. Puisque ce jugement doit s’appuyer sur des traces pertinentes et suffisantes qui témoignent du niveau de compétence atteint, il est nécessaire que ces traces soient consignées afin que les enseignants puissent s’y reporter au besoin. Il serait important que les élèves qui risquent de ne pas dépasser les niveaux inférieurs de l’échelle (1 et 2) soient dépistés dès que possible afin qu’ils puissent bénéficier de mesures de soutien appropriées. Un diagnostic pédagogique et des propositions de mesures de soutien pourraient alors accompagner le bilan des apprentissages de ces élèves (par exemple, à l’intérieur d’un plan d’intervention). Par souci de transparence, les enseignants sont invités à expliquer les échelles aux élèves et à leurs parents afin de s’assurer qu’ils comprennent les descriptions des niveaux de compétence et la manière dont ces échelles seront utilisées. PRINCIPALES PRATIQUES À METTRE EN PLACE POUR RÉALISER LE BILAN DES APPRENTISSAGES – Offrir aux élèves des occasions fréquentes et variées de développer et de démontrer leurs compétences. – Présenter les échelles et leur fonction aux élèves et à leurs parents. – Consigner en nombre suffisant des traces représentatives des apprentissages réalisés par les élèves. – Associer globalement la compétence d’un élève à un des niveaux de l’échelle, sans faire une association point par point entre les observations consignées et chacun des énoncés d’un niveau. – Communiquer, au besoin, des informations plus détaillées pour certains élèves, notamment ceux pour lesquels un plan d’intervention est établi. **Compétence 1 : Résoudre une situation-problème** * ***Compétence marquée (Niveau 5)*** : Dégage toutes les données pertinentes et tient compte de toutes les contraintes à respecter. Détermine toutes les étapes à franchir et utilise des stratégies efficientes (efficaces et économiques). Fait appel aux concepts et processus mathématiques requis et produit une solution exacte ou comportant des erreurs mineures (erreurs de calcul, imprécisions, oublis, etc.). Valide sa solution et la rectifie au besoin. Présente une solution dont les traces sont complètes et structurées. Respecte les règles et conventions propres au langage mathématique. Explique ou justifie, au besoin, les étapes de sa solution. * ***Compétence assurée (Niveau 4)*** : Dégage la plupart des données pertinentes et tient compte de la plupart des contraintes à respecter. Détermine la plupart des étapes à franchir et utilise des stratégies efficaces. Fait appel à la plupart des concepts et processus mathématiques requis et produit une solution comportant peu d’erreurs relatives à ceux-ci. Valide les principales étapes de sa solution et la rectifie au besoin. Présente une solution dont les traces sont structurées, bien que certaines étapes soient implicites. Respecte les règles et conventions propres au langage mathématique malgré quelques erreurs mineures ou imprécisions. Explique et justifie, au besoin, les principales étapes de sa solution. * ***Compétence acceptable (Niveau 3)*** : Dégage quelques données pertinentes et tient compte de quelques contraintes à respecter. Détermine quelques étapes à franchir et utilise des stratégies peu efficaces. Fait appel à quelques concepts et processus mathématiques requis et produit une solution comportant quelques erreurs relatives à ceux-ci. Valide quelques étapes de sa solution. Présente une solution dont les traces sont peu structurées ou dont plusieurs étapes sont implicites ou manquantes. Commet quelques erreurs relatives aux règles et conventions propres au langage mathématique. Explique, au besoin, quelques étapes de sa solution. * ***Compétence peu développée (Niveau 2)*** : Dégage peu de données pertinentes et tient compte de peu de contraintes à respecter. Détermine les étapes à fran-chir les plus simples et utilise des stratégies peu appropriées. Fait appel à peu de concepts et processus mathématiques requis et produit une solution partielle comportant plusieurs erreurs relatives à ceux-ci. Remet peu en question ce qu’il obtient. Présente une solution dont les traces sont constituées d’éléments isolés. Commet plusieurs erreurs relatives aux règles et conventions propres au langage mathématique. Explique et justifie, au besoin, les étapes les plus simples de sa solution. * ***Compétence très peu développée (Niveau 1)*** : Dégage des données sans distinguer celles qui sont pertinentes de celles qui ne le sont pas et tient compte, tout au plus, d’une contrainte à respecter. Utilise des stratégies inappropriées. Fait appel à des concepts et processus mathématiques peu appropriés et produit une solution inappropriée ou ne produit aucune solution. Laisse des traces si on lui présente une démarche ou un modèle à reproduire. Se soucie peu ou ne se soucie pas des règles et conventions propres au langage mathématique. Explique, au besoin, quelques-unes des étapes les plus simples de la démarche ou du modèle qu’on lui a fourni. **Compétence 2 : Déployer un raisonnement mathématique** * ***Compétence marquée (Niveau 5)*** : Cerne tous les aspects de la situation et recourt à des stratégies efficientes (efficaces et économiques) dans la mise en œuvre de son raisonnement mathématique. Fait appel aux concepts et processus mathématiques lui permettant de répondre de façon efficiente aux exigences de la situation. Applique de façon appropriée les concepts et processus mathématiques requis. Présente une démarche complète et structurée qui rend explicite ce qu’il a fait. Respecte de façon rigoureuse les règles et conventions propres au langage mathématique. Utilise de façon rigoureuse des arguments appropriés pour justifier ou appuyer au besoin ses affirmations, ses conclusions ou ses résultats. Formule une conjecture ou des conjectures appropriées qui couvrent tous les aspects de la situation. * ***Compétence assurée (Niveau 4)*** : Cerne la plupart des aspects de la situation et recourt à des stratégies efficaces dans la mise en œuvre de son raisonnement mathématique. Fait appel aux concepts et processus mathématiques appropriés lui permettant de répondre aux exigences de la situation. Applique de façon appropriée les concepts et processus mathématiques requis en commettant des erreurs mineures (erreurs de calcul, imprécisions, oublis, etc.). Présente une démarche complète et structurée qui rend explicite ce qu’il a fait, bien que certaines étapes soient implicites. Respecte les règles et conventions propres au langage mathématique malgré la présence de quelques erreurs mineures ou imprécisions. Utilise des arguments corrects pour justifier ou appuyer au besoin ses affirmations, ses conclusions ou ses résultats. Formule une conjecture ou des conjectures appropriées qui couvrent la plupart des aspects importants de la situation. * ***Compétence acceptable (Niveau 3)*** : Cerne quelques aspects de la situation et recourt à des stratégies peu efficaces dans la mise en œuvre de son raisonnement mathématique. Fait appel à quelques concepts et processus mathématiques appropriés pour répondre aux exigences de la situation. Applique les concepts et processus mathématiques requis en commettant quelques erreurs. Présente une démarche peu structurée ou qui manque de clarté, rendant peu explicite ce qu’il a fait. Commet quelques erreurs relatives aux règles et conventions propres au langage mathématique. Utilise quelques arguments appropriés ou élémentaires pour justifier ou appuyer au besoin ses affirmations, ses conclusions ou ses résultats. Formule une conjecture ou des conjectures partiellement appropriées couvrant quelques aspects de la situation. * ***Compétence peu développée (Niveau 2)*** : Cerne peu d’aspects de la situation et recourt à des stratégies peu appropriées dans la mise en œuvre de son raisonnement mathématique. Fait appel à peu de concepts et processus mathématiques appropriés pour répondre aux exigences de la situation. Applique les concepts et processus mathématiques requis en commettant plusieurs erreurs. Présente des éléments isolés en guise de démarche, laissant peu de traces pour rendre explicite ce qu’il a fait. Commet plusieurs erreurs relatives aux règles et conventions propres au langage mathématique. Utilise des arguments peu appropriés pour justifier ou appuyer au besoin ses affirmations, ses conclusions ou ses résultats. Formule une conjecture ou des conjectures peu appropriées et tenant compte de peu d’aspects de la situation. * ***Compétence très peu développée (Niveau 1)*** : Cerne des aspects non pertinents de la situation et recourt à des stratégies inappropriées dans la mise en œuvre de son raisonnement mathématique. Fait appel à des concepts et processus mathématiques non appropriés à la situation. Applique les concepts et processus mathématiques retenus en commettant plusieurs erreurs conceptuelles ou procédurales. Présente une démarche n’ayant aucun lien avec la situation ou ne laisse aucune trace. Se soucie peu ou ne se soucie pas des règles et conventions propres au langage mathématique. Utilise des arguments erronés ou sans liens avec la situation pour justifier ou appuyer au besoin ses affirmations, ses conclusions ou ses résultats. Formule une conjecture ou des conjectures inappropriées ou sans liens avec la situation. **Compétence 3 : Communiquer à l’aide du langage mathématique** * ***Compétence marquée (Niveau 5)*** : Interprète un message mathématique en tenant compte de tous les éléments importants. Dégage toutes les informations pertinentes du traitement des données. Fait appel aux concepts et processus mathématiques les plus appropriés à l’objet du message à interpréter ou à produire. Traduit avec rigueur les éléments du message qui requiert cette opération à l’aide du ou des registres de représentation sémiotique les plus efficients. Produit un message mathématique complet et articulé dont les arguments sont rigoureux. Tient compte de manière efficiente du destinataire et de l’intention de communication. Fait appel aux éléments du langage mathématique et du langage courant pour traduire un message avec efficience ou exprimer ses idées avec clarté et rigueur. Respecte de façon rigoureuse les règles et conventions propres au langage mathématique. * ***Compétence assurée (Niveau 4)*** : Interprète un message mathématique en tenant compte de la plupart des éléments importants. Dégage la plupart des informations pertinentes du traitement des données. Fait appel aux concepts et processus mathématiques appropriés à l’objet du message à interpréter ou à produire. Traduit la plupart des éléments du message qui requiert cette opération à l’aide du ou des registres de représentation sémiotique appropriés. Produit un message mathématique bien organisé dont les arguments sont appropriés. Tient compte, de manière appropriée, du destinataire et de l’intention de communication. Fait appel à la plupart des éléments du langage mathématique et du langage courant de façon appropriée pour traduire un message ou pour exprimer ses idées. Respecte les règles et conventions propres au langage mathématique malgré la présence de quelques erreurs mineures ou imprécisions. * ***Compétence acceptable (Niveau 3)*** : Interprète un message mathématique en tenant compte de quelques éléments importants. Dégage quelques informations pertinentes du traitement des données. Fait appel à quelques concepts et processus mathématiques appropriés à l’objet du message à interpréter ou à produire. Traduit quelques éléments du message qui requiert cette opération à l’aide du ou des registres de représentation sémiotique appropriés. Produit un message mathématique peu organisé dont quelques arguments sont appropriés ou peuvent être élémentaires.Tient compte, parfois avec difficulté, du destinataire et de l’intention de communication. Fait appel, de façon appropriée, à quelques éléments du langage mathématique et du langage courant pour traduire un message ou pour exprimer ses idées. Commet quelques erreurs relatives aux règles et conventions propres au langage mathématique. * ***Compétence peu développée (Niveau 2)*** : Interprète un message mathématique en tenant compte de peu d’éléments importants. Dégage peu d’informations pertinentes du traitement des données. Fait appel à peu de concepts et processus mathématiques appropriés à l’objet du message à interpréter ou à produire. Traduit peu d’éléments du message qui requiert cette opération à l’aide d’un ou de registres de représentation sémiotique. Produit un message mathématique confus dont les arguments sont peu appropriés. Se soucie peu du destinataire et de l’intention de communication. Fait appel aux éléments du langage mathématique et du langage courant de façon peu appropriée pour traduire un message ou pour exprimer ses idées. Commet plusieurs erreurs relatives aux règles et conventions propres au langage mathématique. * ***Compétence très peu développée (Niveau 1)*** : Interprète un message mathématique en tenant compte d’éléments non importants liés au contexte. Dégage des informations non pertinentes du traitement des données. Fait appel à des concepts et processus mathématiques non appropriés ou sans liens avec l’objet dumessage à interpréter ou à produire.Traduit de façon inappropriée des éléments du message qui requiert cette opération à l’aide d’un ou de registres de représentation sémiotique. Produit un message mathématique sans liens avec la situation et dont les arguments sont inappropriés. Fait appel aux éléments du langage mathématique et du langage courant de façon inappropriée pour traduire un message ou pour exprimer ses idées. Se soucie peu ou ne se soucie pas des règles et conventions propres au langage mathématique. =============================================================================== **Échelles des niveaux de compétence - Science et technologie - 2e cycle du secondaire** **1. Science et technologie / Science et technologie de l’environnement** **Compétence 1 : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique (3e et 4e année du secondaire)** * **Compétence marquée (Niveau 5)** : Traduit clairement et de façon complète le problème à résoudre ou le besoin à satisfaire. Formule des hypothèses ou des pistes de solution qu’il justifie en s’appuyant sur les concepts appropriés. Dans l’élaboration de son plan d’action, prévoit le contrôle des variables ayant une incidence sur les résultats. Présente un plan d’action efficient. Propose des réponses ou des solutions complètes. Justifie, à l’aide des résultats obtenus, les modifications à apporter à son plan d’action. * **Compétence assurée (Niveau 4)** : Sélectionne les informations pertinentes liées au problème à résoudre ou au besoin à satisfaire. Formule des hypothèses vraisemblables ou des pistes de solution réalistes, qui respectent les contraintes du problème et les conditions de réalisation relatives à sa résolution. Planifie chacune des étapes de son plan d’action en prévoyant le contrôle de variables susceptibles d’influer sur ses résultats. Durant la mise en œuvre de son plan d’action, consigne les éléments nécessaires à l’élaboration de ses réponses ou de ses solutions et se réajuste au besoin. Recueille des données valables en utilisant correctement les outils et les instruments choisis. En science, vérifie la concordance entre l’hypothèse et l’analyse des résultats obtenus. En technologie, s’assure que sa solution répond au besoin identifié ou aux exigences du cahier des charges. Propose des réponses ou des solutions appropriées, qui tiennent compte de ses résultats ou de ses essais. Suggère, au besoin, des améliorations à apporter à son plan d’action. * **Compétence acceptable (Niveau 3)** : Relève des éléments du problème à résoudre ou du besoin à satisfaire. Formule des hypothèses ou des pistes de solution qui tiennent compte de certaines contraintes du problème. Propose un plan d’action sommaire en identifiant des variables susceptibles d’influer sur les résultats. Travaille de façon sécuritaire pour lui et pour les autres. Présente des éléments provenant de la collecte de données et un parcours qui respecte les étapes planifiées. En science, établit des liens entre l’hypothèse et l’analyse des résultats. En technologie, propose une solution en relation avec ses essais, répondant partiellement au besoin identifié ou aux exigences du cahier des charges. Propose des réponses ou des solutions qui sont généralement en relation avec ses résultats ou ses essais. Rend compte des résultats obtenus ou des essais effectués sans suggérer d’améliorations. * **Compétence peu développée (Niveau 2)** : Formule des suppositions plus ou moins reliées au problème à résoudre ou au besoin à satisfaire. Propose un plan d’action incomplet en identifiant des variables peu ou pas pertinentes. Décrit, dans les traces de sa démarche, certaines étapes réalisées ou certains aspects de sa solution. Présente les résultats obtenus et propose des réponses ou des solutions sans vérifier si elles ont un lien avec ses résultats ou avec le problème. * **Compétence très peu développée (Niveau 1)** : Retranscrit des éléments du problème ou du cahier des charges. Entreprend une action sans établir de plan. Selon le matériel mis à sa disposition, reproduit des manipulations familières, reliées ou non au problème à résoudre. Énumère quelques actions réalisées. Présente les résultats obtenus sans proposer d’explications ou de solutions reliées au problème. **Compétence 2 : Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques (3e et 4e année du secondaire)** * **Compétence marquée (Niveau 5)** : Justifie son explication, sa solution ou son opinion provisoire à l’aide de principes scientifiques ou technologiques connus. Démontre une maîtrise dans l’application des concepts requis. Propose des améliorations relatives au choix des matériaux ou au procédé de fabrication de l’objet technique ou du système technologique. Produit des explications, justifie ses solutions ou défend ses opinions en s’appuyant sur des principes scientifiques ou technologiques établis. Enrichit ses explications à l’aide du formalisme mathématique. Au terme du processus, indique des retombées positives et négatives liées à la problématique. * **Compétence assurée (Niveau 4)** : Formule des questions ou propose une explication, une solution ou une opinion provisoire cernant les aspects essentiels liés à la problématique et à son contexte. Élabore, en mobilisant ses connaissances, ses démarches de résolution de problème. Dégage les principaux éléments constitutifs d’un objet technique, d’un système technologique ou d’un produit. Applique les concepts requis de façon appropriée. Décrit les principes de fonctionnement ou de construction d’un objet technique ou du système technologique et de ses principaux sous-systèmes et mécanismes. Recourt au formalisme mathématique lorsque la situation s’y prête. Produit des explications ou des solutions adéquates en utilisant, parfois de façon implicite, les concepts, les lois, les théories et les modèles de la science et de la technologie. Justifie ses explications, ses solutions ou ses opinions en s’appuyant sur des principes scientifiques ou technologiques tirés d’informations obtenues de sources crédibles. Au terme du processus, indique des retombées réalistes liées à la problématique. * **Compétence acceptable (Niveau 3)** : Formule des questions ou propose une explication, une solution ou une opinion provisoire cernant en partie des aspects essentiels de la problématique. Détermine la fonction globale d’un objet technique, d’un système technologique ou d’un produit. Applique correctement quelques concepts requis. Décrit sommairement les principes de fonctionnement de l’objet technique ou du système technologique. Recourt à un formalisme mathématique en commettant des erreurs mineures (ex. : erreur de conversion des unités de mesure). Produit des explications ou des solutions partielles, liées à la problématique. Au terme du processus, indique des retombées accessoires à la problématique. * **Compétence peu développée (Niveau 2)** : Formule des questions axées principalement sur des éléments accessoires. Propose une explication, une solution ou une opinion provisoire, sans fondement. Mentionne des concepts liés à la problématique. Nomme certains principes de fonctionnement d’un objet technique, d’un système technologique ou d’un produit. Au terme du processus, produit une ébauche d’explication ou de solution. * **Compétence très peu développée (Niveau 1)** : Retranscrit des informations liées à la problématique. Attribue un usage peu approprié à un objet technique, à un système technologique ou à un produit. Au terme du processus, émet des opinions injustifiées. **Compétence 3 : Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie (3e et 4e année du secondaire)** * **Compétence marquée (Niveau 5)** : Rehausse la qualité de la communication en faisant appel à des éléments complémentaires. Interprète avec exactitude l’information contenue dans le message. Vulgarise son message de façon à en faciliter la compréhension et l’interprétation. Choisit et utilise des modes de représentation efficients. Organise les informations recueillies sous des formes facilitant leur traitement ou leur interprétation. * **Compétence assurée (Niveau 4)** : Sélectionne les éléments appropriés à la réalisation de la tâche. Choisit et utilise des sources d’information variées et crédibles. Organise correctement les éléments de son message, l’adapte aux destinataires et le transmet clairement. Utilise une terminologie conforme aux règles et aux conventions en usage. Choisit et utilise des modes de représentation appropriés en faisant appel, au besoin, aux technologies de l’information et de la communication pour présenter des données sous forme de tableaux, de graphiques ou de schémas. * **Compétence acceptable (Niveau 3)** : Sélectionne une partie des données parmi celles qui sont contenues dans le message. Utilise des sources d’information dont la crédibilité peut varier. Organise et adapte partiellement des éléments de son message. Produit un message qui respecte la propriété intellectuelle. Emploie, pour les concepts les plus simples, une terminologie qui respecte les règles et les conventions. Choisit et utilise des modes de représentation acceptables pour présenter des données. * **Compétence peu développée (Niveau 2)** : Produit un message en juxtaposant des éléments, sans l’adapter aux destinataires. Utilise un vocabulaire élémentaire ou des modes de représentation qui respectent peu les règles et les conventions. * **Compétence très peu développée (Niveau 1)** : Transcrit des données contenues dans le message à interpréter. Omet de citer les sources d’information consultées. Présente un nombre restreint d’éléments, ce qui rend difficile la compréhension du message. Utilise un vocabulaire familier ou des modes de représentation sans se soucier des règles et des conventions. **2. Applications technologiques et scientifiques** **Compétence 1 : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique (3e et 4e année du secondaire)** * Les descriptions des niveaux de compétence sont identiques à celles de la compétence 1 pour Science et technologie / Science et technologie de l’environnement. **Compétence 2 : Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques (3e et 4e année du secondaire)** * **Compétence marquée (Niveau 5)** : Justifie son explication ou sa solution provisoire à l’aide de principes scientifiques ou technologiques connus. Démontre une maîtrise dans l’application des concepts requis. Propose des améliorations relatives au choix des matériaux ou au procédé de fabrication de l’application. Anticipe les impacts provoqués par les éléments défectueux sur le reste de l’application. Propose et réalise des interventions améliorant la performance de l’application. Propose des explications, justifie ses solutions ou ses interventions en s’appuyant sur des principes scientifiques ou technologiques établis. Enrichit ses explications à l’aide du formalisme mathématique. Au terme du processus, indique des retombées positives et négatives liées à l’application. * **Compétence assurée (Niveau 4)** : Formule des questions ou propose une explication ou une solution provisoire cernant les aspects essentiels liés à l’application et à son contexte. Élabore, en mobilisant ses connaissances, ses démarches de résolution de problème. Relève les conditions de fonctionnement d’un objet technique, d’un système technologique, d’un produit ou d’un procédé. Détermine la fonction globale et dégage les principaux éléments constitutifs d’une application. Applique les concepts requis de façon appropriée. Décrit les principes de fonctionnement ou de construction d’un objet technique ou d’un système technologique et de ses principaux sous-systèmes et mécanismes. Trouve les éléments défectueux de l’application. Propose ou réalise des interventions adéquates sur celle-ci. Recourt au formalisme mathématique lorsque le contexte de l’application s’y prête. Produit des explications ou des solutions adéquates en utilisant, parfois de façon implicite, les concepts, les lois, les théories et les modèles liés à l’application. Justifie ses explications, ses solutions ou ses interventions, en s’appuyant sur des principes scientifiques ou technologiques. Au terme du processus, indique des retombées réalistes liées à l’application. * **Compétence acceptable (Niveau 3)** : Formule des questions ou propose une explication ou une solution provisoire cernant en partie des aspects essentiels de l’application. Relève les conditions de fonctionnement les plus simples d’un objet technique, d’un système technologique, d’un produit ou d’un procédé. Détermine la fonction globale d’une application. Applique correctement quelques concepts requis. Décrit sommairement les principes de fonctionnement de l’application. Trouve les éléments défectueux de l’application lorsqu’ils sont évidents. Recourt à un formalisme mathématique en commettant des erreurs mineures (ex. : erreur de conversion des unités de mesure). Produit des explications ou des solutions partielles, liées à l’application. Au terme du processus, indique des retombées accessoires à l’application. * **Compétence peu développée (Niveau 2)** : Formule des questions axées principalement sur des éléments accessoires. Propose une explication ou une solution provisoire sans fondement. Mentionne des concepts liés à l’application. Nomme certains principes de fonctionnement d’un objet technique, d’un système technologique, d’un produit ou d’un procédé. Au terme du processus, produit une ébauche d’explication ou de solution. * **Compétence très peu développée (Niveau 1)** : Retranscrit des informations liées à l’application. Attribue un usage peu approprié à un objet technique, à un système technologique ou à un produit. Propose ou réalise des interventions inappropriées. **Compétence 3 : Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie (3e et 4e année du secondaire)** * Les descriptions des niveaux de compétence sont identiques à celles de la compétence 3 pour Science et technologie / Science et technologie de l’environnement. **3. Science et environnement (4e année du secondaire)** **Compétence 1 : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique** * **Compétence marquée (Niveau 5)** : Traduit clairement et de façon complète le problème à résoudre. Formule des hypothèses qu’il justifie en s’appuyant sur les concepts appropriés. Dans l’élaboration de son plan d’action, prévoit le contrôle des variables ayant une incidence sur les résultats. Présente un plan d’action efficient. Propose des réponses complètes. Justifie, à l’aide des résultats obtenus, les modifications à apporter à son plan d’action. * **Compétence assurée (Niveau 4)** : Sélectionne les informations pertinentes liées au problème à résoudre. Formule des hypothèses vraisemblables qui respectent les contraintes du problème et les conditions de réalisation relatives à sa résolution. Planifie chacune des étapes de son plan d’action en prévoyant le contrôle de variables susceptibles d’influer sur ses résultats. Durant la mise en œuvre de son plan d’action, consigne les éléments nécessaires à l’élaboration de ses réponses et se réajuste au besoin. Recueille des données valables en utilisant correctement les outils et les instruments choisis. Tient compte des erreurs liées aux mesures lors de la prise de données et du traitement de ses résultats. Traite ses résultats et recourt au formalisme mathématique requis pour appuyer son raisonnement. Vérifie la concordance entre l’hypothèse et l’analyse des résultats obtenus. Propose des réponses appropriées, qui tiennent compte de ses résultats. Suggère, au besoin, des améliorations à apporter à son plan d’action. * **Compétence acceptable (Niveau 3)** : Relève des éléments du problème à résoudre. Formule des hypothèses qui tiennent compte de certaines contraintes du problème. Propose un plan d’action sommaire en identifiant des variables susceptibles d’influer sur les résultats. Travaille de façon sécuritaire pour lui et pour les autres. Présente des éléments provenant de la collecte de données et un parcours qui respecte les étapes planifiées. Recourt au formalisme mathématique requis en commettant des erreurs mineures (ex. : erreur de conversion des unités de mesure). Établit des liens entre l’hypothèse et l’analyse des résultats. Propose des réponses qui sont généralement en relation avec ses résultats. Rend compte des résultats obtenus sans suggérer d’améliorations. * **Compétence peu développée (Niveau 2)** : Formule des suppositions plus ou moins reliées au problème à résoudre. Propose un plan d’action incomplet en identifiant des variables peu ou pas pertinentes. Décrit, dans les traces de sa démarche, certaines étapes réalisées. Présente les résultats obtenus et propose des réponses sans vérifier si elles ont un lien avec ses résultats ou avec le problème. * **Compétence très peu développée (Niveau 1)** : Retranscrit des éléments du problème. Entreprend une action sans établir de plan. Selon le matériel mis à sa disposition, reproduit des manipulations familières, reliées ou non au problème à résoudre. Énumère, dans les traces de sa démarche, quelques actions réalisées. Présente les résultats obtenus sans proposer d’explications reliées au problème. **Compétence 2 : Mettre à profit ses connaissances scientifiques (4e année du secondaire)** * **Compétence marquée (Niveau 5)** : Justifie son explication ou son opinion provisoire à l’aide de principes scientifiques connus. Démontre une maîtrise dans l’application des concepts requis. Produit des explications ou défend ses opinions en s’appuyant sur des principes scientifiques établis. Enrichit ses explications à l’aide du formalisme mathématique. Au terme du processus, indique des retombées positives et négatives liées à la problématique. * **Compétence assurée (Niveau 4)** : Formule des questions ou propose une explication ou émet une opinion provisoire cernant les aspects essentiels liés à la problématique et à son contexte. Élabore, en mobilisant ses connaissances, ses démarches de résolution de problème. Applique les concepts requis de façon appropriée. Recourt au formalisme mathématique lorsque la situation s’y prête. Produit des explications adéquates en utilisant, parfois de façon implicite, les concepts, les lois, les théories et les modèles de la science et de la technologie. Justifie ses explications ou ses opinions en s’appuyant sur des principes scientifiques tirés d’informations obtenues de sources crédibles. Au terme du processus, indique des retombées réalistes liées à la problématique. * **Compétence acceptable (Niveau 3)** : Formule des questions ou propose une explication ou émet une opinion provisoire cernant en partie des aspects essentiels de la problématique. Applique correctement quelques concepts requis. Recourt à un formalisme mathématique en commettant des erreurs mineures (ex. : erreur de conversion des unités de mesure). Produit des explications partielles, liées à la problématique. Au terme du processus, indique des retombées accessoires à la problématique. * **Compétence peu développée (Niveau 2)** : Formule des questions axées principalement sur des éléments accessoires. Propose une explication ou émet une opinion provisoire, sans fondement. Mentionne des concepts liés à la problématique. Au terme du processus, produit une ébauche d’explication. * **Compétence très peu développée (Niveau 1)** : Retranscrit des informations liées à la problématique. Au terme du processus, émet des opinions injustifiées. **Compétence 3 : Communiquer à l’aide du langage scientifique (4e année du secondaire)** * Les descriptions des niveaux de compétence sont identiques à celles de la compétence 3 pour Science et technologie / Science et technologie de l’environnement. **Note importante :** Les échelles pour la chimie et la physique (5e année du secondaire) suivent une structure similaire avec trois compétences : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la discipline, Mettre à profit ses connaissances dans la discipline, et Communiquer sur des questions de la discipline à l’aide des langages utilisés en science et en technologie. Les descriptions pour chaque niveau de compétence suivent le même format que celles présentées ci-dessus pour la science et la technologie, mais sont adaptées au contexte de la chimie et de la physique. Si vous souhaitez également les détails pour ces disciplines, veuillez me le préciser. ================================================================================ **Cadre d'évaluation en mathématique au secondaire (1er et 2e cycle)** **Introduction** Ce document présente le cadre d'évaluation des apprentissages en mathématique pour le 1er et le 2e cycle de l'enseignement secondaire. Ce cadre fait suite aux nouvelles orientations en évaluation annoncées par la ministre de l'Éducation, du Loisir et du Sport, et s'appuie sur le **Cadre d'évaluation des apprentissages** modifié à compter du 1er juillet 2011. Ce dernier fournit, pour chaque discipline du Programme de formation de l’école québécoise, les **balises nécessaires à l'évaluation des apprentissages** afin de constituer les résultats des élèves, qui seront transmis à l'intérieur du bulletin unique. **Place des connaissances dans l'évaluation** Les **connaissances sont au cœur des apprentissages** des élèves car elles sont à la base même des disciplines enseignées à l’école. Elles offrent aux élèves les moyens de réfléchir et de comprendre le monde. C’est par les connaissances, point de départ des apprentissages, puis par les liens qui les unissent, que les élèves développent leur compréhension des notions simples et plus complexes. Elles doivent donc être **solidement acquises, comprises, appliquées et mobilisées**. Pour s’assurer de la maîtrise des connaissances, l’enseignant doit les **évaluer tout au long des apprentissages**. **Structure des cadres d'évaluation** Pour chaque discipline, le cadre d'évaluation définit les **critères sur lesquels les résultats des élèves doivent s’appuyer**. Ces critères d’évaluation découlent de ceux du Programme de formation. Le cadre d’évaluation indique les **pondérations permettant de constituer les résultats disciplinaires** transmis à l'intérieur des bulletins. Il est conçu de façon à établir des liens directs, le cas échéant, avec les documents sur la progression des apprentissages qui fournissent des précisions sur les connaissances propres à chaque discipline du Programme de formation. **Rôle de l'enseignant en évaluation** *La Loi sur l'instruction publique* donne à l'enseignant le droit de **choisir les instruments d'évaluation des élèves** qui lui sont confiés afin de mesurer et d'évaluer **constamment et périodiquement les besoins et l'atteinte des objectifs** par rapport à chacun des élèves qui lui sont confiés en se basant sur les progrès réalisés (article 19). Il appartient donc à l'enseignant de **choisir les moyens pour évaluer les apprentissages des élèves**, soit l’acquisition des connaissances propres à une discipline et la compréhension, l'application ainsi que la mobilisation de celles-ci. Les connaissances sont évaluées aux moments choisis par l’enseignant, qui détermine l’importance à accorder, dans le résultat de l’élève, aux différentes dimensions à évaluer. **Évaluation des apprentissages** L'évaluation des apprentissages en mathématique au secondaire s'articule autour de trois aspects principaux, avec les pondérations suivantes: * **Résoudre une situation-problème : 30 %** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** (Arithmétique, Algèbre, Probabilités, Statistique, Géométrie, Géométrie analytique, Mathématiques discrètes) * Manifestation, oralement ou par écrit, de sa compréhension de la situation-problème * Mobilisation des savoirs mathématiques appropriés * Élaboration d’une solution appropriée * *Validation appropriée des étapes de la solution élaborée*** (rétroaction à l’élève seulement) * **Éléments favorisant la compréhension des critères** (Annexe I): * **Manifestation, oralement ou par écrit, de sa compréhension de la situation-problème**: Planification des étapes à franchir, Identification des données pertinentes, Prise en compte des contraintes de la situation-problème * **Mobilisation des savoirs mathématiques appropriés**: Sélection des concepts et processus mathématiques requis * **Élaboration d’une solution appropriée**: Traces claires et complètes de la solution (démarche et résultat), Production d’une solution (application des concepts et processus mathématiques) * **Validation appropriée des étapes de la solution élaborée**: Validation de la solution * **Déployer un raisonnement mathématique : 70 %** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** (Arithmétique, Algèbre, Probabilités, Statistique, Géométrie, Géométrie analytique, Mathématiques discrètes) * Formulation d’une conjecture appropriée à la situation * Utilisation correcte des concepts et des processus mathématiques appropriés * Mise en œuvre convenable d’un raisonnement mathématique adapté à la situation * Structuration adéquate des étapes d’une démarche pertinente * Justification congruente des étapes d’une démarche pertinente * **L’évaluation de la maîtrise des connaissances est prise en compte dans Raisonner à l’aide de concepts et de processus mathématiques.** * **Éléments favorisant la compréhension des critères** (Annexe II): * **Formulation d’une conjecture appropriée à la situation**: Formulation d’une conjecture s’appuyant sur : l’analyse de la situation, des exemples tenant compte des aspects de la situation * **Utilisation correcte des concepts et des processus mathématiques appropriés**: Application des concepts et des processus mathématiques requis * **Mise en œuvre convenable d’un raisonnement mathématique adapté à la situation**: Identification des aspects importants de la situation, Recours à des stratégies appropriées, Sélection des concepts et des processus mathématiques requis, Formulation d’hypothèses de travail et de suppositions appropriées * **Structuration adéquate des étapes d’une démarche pertinente**: Traces claires et complètes du raisonnement, Respect des règles et des conventions propres au langage mathématique * **Justification congruente des étapes d’une démarche pertinente**: Utilisation, au besoin, d’arguments mathématiques rigoureux à l’appui des étapes, des conclusions ou des résultats * **Communiquer à l’aide du langage mathématique** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** (Arithmétique, Algèbre, Probabilités, Statistique, Géométrie, Géométrie analytique, Mathématiques discrètes) * Interprétation juste d’un message à caractère mathématique * *Production d’un message conforme à la terminologie, aux règles et aux conventions propres à la mathématique et en fonction du contexte*** (rétroaction à l’élève seulement) * **L’évaluation de la maîtrise des connaissances est prise en compte dans Raisonner à l’aide de concepts et de processus mathématiques.** * **Éléments favorisant la compréhension des critères** (Annexe III): * **Interprétation juste d’un message à caractère mathématique**: Identification des éléments importants d’un message, Identification des informations pertinentes, Sélection de concepts et de processus mathématiques pertinents, Traduction appropriée d’éléments d’un message à l’aide d’un ou des modes (registres) de représentation * **Production d’un message conforme à la terminologie, aux règles et aux conventions propres à la mathématique et en fonction du contexte**: Élaboration d’un message approprié dont les idées sont pertinentes, Utilisation de concepts et de processus mathématiques pertinents, Traduction appropriée d’éléments à l’aide d’un ou des modes (registres) de représentation, Formulation d’arguments mathématiques appropriés, Utilisation appropriée du langage mathématique et du langage courant, Respect des règles et des conventions propres au langage mathématique **Note:** Les éléments ciblés par le critère de **maîtrise des connaissances** se trouvent dans la **progression des apprentissages**. Les éléments suivis d'un astérisque (*) doivent faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doivent pas être considérés dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins. Le critère "Maîtrise des connaissances" correspond au critère "Maîtrise des concepts et des processus mathématiques" présenté dans la version antérieure du cadre d’évaluation. ========================================================================== **Cadre d'évaluation des apprentissages - Science et technologie - Deuxième cycle du secondaire** **Introduction** À la suite des nouvelles orientations en évaluation annoncées par la ministre de l'Éducation, du Loisir et du Sport, le régime pédagogique a été modifié et prévoit qu’à compter du **1er juillet 2011**, l'évaluation s'appuiera sur le Cadre d'évaluation des apprentissages. Ce dernier fournit, pour chaque discipline du Programme de formation de l’école québécoise, les balises nécessaires à l'évaluation des apprentissages afin de constituer les résultats des élèves, qui seront transmis à l'intérieur du bulletin unique. **Place des connaissances dans l'évaluation** Les **connaissances sont au cœur des apprentissages des élèves** car elles sont à la base même des disciplines enseignées à l’école. Elles offrent aux élèves les moyens de réfléchir et de comprendre le monde. C’est par les connaissances, point de départ des apprentissages, puis par les liens qui les unissent, que les élèves développent leur compréhension des notions simples et plus complexes. Elles doivent donc être **solidement acquises, comprises, appliquées et mobilisées**. Pour s’assurer de la maîtrise des connaissances, l’enseignant doit les évaluer tout au long des apprentissages. **Structure des cadres d'évaluation** Pour chaque discipline, le cadre d'évaluation définit les **critères sur lesquels les résultats des élèves doivent s’appuyer**. Ces critères d’évaluation découlent de ceux du Programme de formation. Le cadre d’évaluation indique les **pondérations** permettant de constituer les résultats disciplinaires transmis à l'intérieur des bulletins. Il est conçu de façon à établir des liens directs, le cas échéant, avec les documents sur la progression des apprentissages qui fournissent des précisions sur les connaissances propres à chaque discipline du Programme de formation. **Rôle de l'enseignant en évaluation** *La Loi sur l'instruction publique donne à l'enseignant le droit de choisir les instruments d'évaluation des élèves qui lui sont confiés afin de mesurer et d'évaluer constamment et périodiquement les besoins et l'atteinte des objectifs par rapport à chacun des élèves qui lui sont confiés en se basant sur les progrès réalisés (article 19)*. Il appartient donc à l'enseignant de choisir les moyens pour évaluer les apprentissages des élèves, incluant l’acquisition des connaissances propres à une discipline et la compréhension, l'application ainsi que la mobilisation de celles-ci. Les connaissances sont évaluées aux moments choisis par l’enseignant, qui détermine l’importance à accorder, dans le résultat de l’élève, aux différentes dimensions à évaluer. --- **Compétence : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique** * **Pondération : PRATIQUE : 40 %** * **Évaluation des apprentissages** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * **Techniques*** * **Stratégies*** * **Représentation adéquate de la situation** * **Élaboration d’un plan d’action pertinent** * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action** * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes** * ***Ces éléments doivent faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doivent pas être considérés dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins.** * **Annexe I - Éléments favorisant la compréhension des critères** * **Représentation adéquate de la situation**: * Reformulation du problème * Formulation d’hypothèses ou de pistes de solution * **Élaboration d’un plan d’action pertinent**: * Planification des étapes du plan d’action * Contrôle des variables * Choix des ressources (matériel, équipement, outil, etc.) * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action**: * Utilisation du matériel choisi en fonction de la précision des instruments ou des outils * Respect des règles de sécurité * Consignation de données * Prise en compte des erreurs liées aux mesures (en science et technologie de l’environnement uniquement) * Utilisation des stratégies et des techniques appropriées * Ajustements lors de la mise en œuvre du plan d’action * Utilisation des modes de représentation appropriés (tableaux, graphiques, schémas) * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes**: * Production d’explications ou de conclusions en fonction des données recueillies et des connaissances acquises * Vérification de la concordance entre l’hypothèse et l’analyse des résultats * Production d’un prototype respectant le cahier des charges * Proposition d’améliorations ou de solutions nouvelles * Respect de la terminologie, des règles et des conventions --- **Compétence : Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques** * **Pondération : THÉORIE : 60 %** * **Évaluation des apprentissages** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * Univers matériel * Univers vivant * Terre et espace * Univers technologique * **Stratégies*** * **Interprétation appropriée de la problématique** * **Utilisation pertinente des connaissances scientifiques et technologiques** * **Production adéquate d’explications ou de solutions** * ***Cet élément doit faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doit pas être considéré dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins.** * **Annexe II - Éléments favorisant la compréhension des critères** * **Interprétation appropriée de la problématique**: * Identification des éléments pertinents de la problématique et des liens les unissant * Proposition d’une explication, d’une solution ou d’une opinion provisoire * Identification des principes de fonctionnement * **Utilisation pertinente des connaissances scientifiques et technologiques**: * Choix et utilisation : * des concepts * des lois * des modèles * des théories * **Production adéquate d’explications ou de solutions**: * Production ou justification d’explications liées à la problématique * Production ou justification de solutions liées à l’objet ou au procédé technique * Justification des décisions ou des opinions en s’appuyant sur des connaissances scientifiques et technologiques * Utilisation du formalisme mathématique (au besoin) * Respect de la terminologie, des règles et des conventions --- **Compétence : Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie** Cette compétence est évaluée à travers les deux premières compétences. Les éléments liés à la communication sont intégrés dans les critères d'évaluation des deux autres compétences, notamment en ce qui concerne le **respect de la terminologie, des règles et des conventions**, ainsi que l'**utilisation des modes de représentation appropriés**. --- **Remarques importantes :** * Les éléments ciblés par le critère de **maîtrise des connaissances** se trouvent dans la **progression des apprentissages**. * Les éléments identifiés comme **Stratégies** et **Techniques** doivent faire l’objet d’une **rétroaction à l’élève** mais ne sont pas considérés dans les résultats communiqués dans les bulletins. * L'enseignant choisit les instruments d'évaluation. =================================================================================== **Cadre d'évaluation en science et technologie de l'environnement au secondaire (2e cycle)** **Introduction** Le présent document présente le cadre d'évaluation des apprentissages en science et technologie de l'environnement pour le 2e cycle de l'enseignement secondaire. Ce cadre fait suite aux nouvelles orientations en évaluation annoncées par la ministre de l'Éducation, du Loisir et du Sport, et s'appuie sur le Cadre d'évaluation des apprentissages modifié à compter du 1er juillet 2011. Ce cadre fournit les balises nécessaires à l'évaluation des apprentissages pour constituer les résultats des élèves qui seront transmis dans le bulletin unique. **Place des connaissances dans l'évaluation** Les connaissances sont essentielles aux apprentissages, car elles sont à la base des disciplines enseignées. Elles permettent aux élèves de réfléchir et de comprendre le monde. L'acquisition, la compréhension, l'application et la mobilisation solides des connaissances sont nécessaires au développement de la compréhension des notions. Les enseignants doivent évaluer la maîtrise des connaissances tout au long des apprentissages. **Structure des cadres d'évaluation** Pour chaque discipline, le cadre d'évaluation définit les critères sur lesquels les résultats des élèves doivent s’appuyer. Ces critères découlent de ceux du Programme de formation. Le cadre indique les pondérations pour constituer les résultats disciplinaires dans les bulletins et établit des liens directs avec les documents sur la progression des apprentissages, qui précisent les connaissances propres à chaque discipline. **Rôle de l'enseignant en évaluation** La *Loi sur l'instruction publique* donne à l'enseignant le droit de choisir les instruments d'évaluation pour mesurer et évaluer constamment et périodiquement les besoins et l'atteinte des objectifs des élèves en fonction de leurs progrès (article 19). Il appartient donc à l'enseignant de choisir les moyens pour évaluer l’acquisition, la compréhension, l'application et la mobilisation des connaissances. L'enseignant détermine l'importance à accorder aux différentes dimensions à évaluer dans le résultat de l'élève et choisit les moments pour évaluer les connaissances. **Évaluation des apprentissages** L'évaluation des apprentissages s'articule autour de deux aspects principaux: * **Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique (PRATIQUE : 40 %)** * **Critères d’évaluation:** * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * Techniques * **Représentation adéquate de la situation** * **Élaboration d’un plan d’action pertinent** * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action** * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes** * *Stratégies* (rétroaction à l'élève seulement) * **Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques (THÉORIE : 60 %)** * **Critères d’évaluation:** * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * Univers matériel * Univers vivant * Terre et espace * Univers technologique * **Interprétation appropriée de la problématique** * **Utilisation pertinente des connaissances scientifiques et technologiques** * **Production adéquate d’explications ou de solutions** * *Stratégies* (rétroaction à l'élève seulement) **Éléments favorisant la compréhension des critères (Annexes I et II)** * **Représentation adéquate de la situation**: * Reformulation du problème * Formulation d’hypothèses ou de pistes de solution * **Élaboration d’un plan d’action pertinent**: * Planification des étapes du plan d’action * Contrôle des variables * Choix des ressources (matériel, équipement, outil, etc.) * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action**: * Utilisation du matériel choisi en fonction de la précision des instruments ou des outils * Respect des règles de sécurité * Consignation de données * Prise en compte des erreurs liées aux mesures (en science et technologie de l’environnement uniquement) * Utilisation des stratégies et des techniques appropriées * Ajustements lors de la mise en œuvre du plan d’action * Utilisation des modes de représentation appropriés (tableaux, graphiques, schémas) * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes**: * Production d’explications ou de conclusions en fonction des données recueillies et des connaissances acquises * Vérification de la concordance entre l’hypothèse et l’analyse des résultats * Production d’un prototype respectant le cahier des charges * Proposition d’améliorations ou de solutions nouvelles * Respect de la terminologie, des règles et des conventions * **Interprétation appropriée de la problématique**: * Identification des éléments pertinents de la problématique et des liens les unissant * Proposition d’une explication, d’une solution ou d’une opinion provisoire * Identification des principes de fonctionnement * **Utilisation pertinente des connaissances scientifiques et technologiques**: * Choix et utilisation : * des concepts * des lois * des modèles * des théories * **Production adéquate d’explications ou de solutions**: * Production ou justification d’explications liées à la problématique * Production ou justification de solutions liées à l’objet ou au procédé technique * Justification des décisions ou des opinions en s’appuyant sur des connaissances scientifiques et technologiques * Utilisation du formalisme mathématique (au besoin) * Respect de la terminologie, des règles et des conventions **Note:** Les éléments ciblés par le critère de maîtrise des connaissances se trouvent dans la progression des apprentissages. Les éléments suivis d'un astérisque (*) doivent faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doivent pas être considérés dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins. ============================================================================== **Cadre d'évaluation des apprentissages - Science et environnement - Deuxième cycle du secondaire** **Introduction** À la suite des nouvelles orientations en évaluation annoncées par la ministre de l'Éducation, du Loisir et du Sport, le régime pédagogique a été modifié et prévoit qu’à compter du **1er juillet 2011**, l'évaluation s'appuiera sur le **Cadre d'évaluation des apprentissages**. Ce dernier fournit, pour chaque discipline du Programme de formation de l’école québécoise, les **balises nécessaires à l'évaluation des apprentissages** afin de constituer les résultats des élèves, qui seront transmis à l'intérieur du bulletin unique. Ce document est accessible sur Internet à l'adresse suivante : [ www7.mels.gouv.qc.ca/dc/evaluation/ ]. **Place des connaissances dans l'évaluation** Les **connaissances sont au cœur des apprentissages des élèves** car elles sont à la base même des disciplines enseignées à l’école. Elles offrent aux élèves les moyens de réfléchir et de comprendre le monde. C’est par les connaissances, point de départ des apprentissages, puis par les liens qui les unissent, que les élèves développent leur compréhension des notions simples et plus complexes. Elles doivent donc être **solidement acquises, comprises, appliquées et mobilisées**. Pour s’assurer de la maîtrise des connaissances, l’enseignant doit les évaluer tout au long des apprentissages. **Structure des cadres d'évaluation** Pour chaque discipline, le cadre d'évaluation définit les **critères sur lesquels les résultats des élèves doivent s’appuyer**. Ces critères d’évaluation découlent de ceux du Programme de formation. Le cadre d’évaluation indique les **pondérations** permettant de constituer les résultats disciplinaires transmis à l'intérieur des bulletins. Il est conçu de façon à établir des liens directs, le cas échéant, avec les documents sur la **progression des apprentissages** qui fournissent des précisions sur les connaissances propres à chaque discipline du Programme de formation. **Rôle de l'enseignant en évaluation** *La Loi sur l'instruction publique donne à l'enseignant le droit de choisir les instruments d'évaluation des élèves qui lui sont confiés afin de mesurer et d'évaluer constamment et périodiquement les besoins et l'atteinte des objectifs par rapport à chacun des élèves qui lui sont confiés en se basant sur les progrès réalisés (article 19)*. Il appartient donc à l'enseignant de choisir les moyens pour évaluer les apprentissages des élèves, incluant l’acquisition des connaissances propres à une discipline et la compréhension, l'application ainsi que la mobilisation de celles-ci. Les connaissances sont évaluées aux moments choisis par l’enseignant, qui détermine l’importance à accorder, dans le résultat de l’élève, aux différentes dimensions à évaluer. --- **Compétence : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique** * **Pondération : PRATIQUE : 40 %** * **Évaluation des apprentissages** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * **Techniques*** * **Stratégies*** * **Représentation adéquate de la situation** * **Élaboration d’un plan d’action pertinent** * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action** * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes** * ***Ces éléments doivent faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doivent pas être considérés dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins.** * **Annexe I - Éléments favorisant la compréhension des critères** * **Représentation adéquate de la situation**: * Reformulation du problème * Formulation d’hypothèses * **Élaboration d’un plan d’action pertinent**: * Planification des étapes du plan d’action * Contrôle des variables * Choix des ressources (matériel, équipement, outil, etc.) * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action**: * Utilisation du matériel choisi en fonction de la précision des instruments ou des outils * Respect des règles de sécurité * Consignation de données * Prise en compte des erreurs liées aux mesures * Utilisation des stratégies et des techniques appropriées * Ajustements lors de la mise en œuvre du plan d’action * Utilisation des modes de représentation appropriés (tableaux, graphiques, schémas) * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes**: * Production d’explications ou de conclusions en fonction des données recueillies et des connaissances acquises * Vérification de la concordance entre l’hypothèse et l’analyse des résultats * Proposition d’améliorations * Respect de la terminologie, des règles et des conventions --- **Compétence : Mettre à profit ses connaissances scientifiques** * **Pondération : THÉORIE : 60 %** * **Évaluation des apprentissages** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * Univers matériel * Univers vivant * Terre et espace * **Stratégies*** * **Interprétation appropriée de la problématique** * **Utilisation pertinente des connaissances scientifiques** * **Production adéquate d’explications ou de solutions** * ***Cet élément doit faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doit pas être considéré dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins.** * **Annexe II - Éléments favorisant la compréhension des critères** * **Interprétation appropriée de la problématique**: * Identification des éléments pertinents de la problématique et des liens les unissant * Proposition d’une explication ou d’une opinion provisoire * **Utilisation pertinente des connaissances scientifiques**: * Choix et utilisation : * des concepts * des lois * des modèles * des théories * **Production adéquate d’explications ou de solutions**: * Production ou justification d’explications liées à la problématique * Justification de décisions ou des opinions en s’appuyant sur des connaissances scientifiques * Utilisation du formalisme mathématique (au besoin) * Respect de la terminologie, des règles et des conventions --- **Communiquer à l’aide du langage scientifique** Cette compétence est évaluée à travers les deux premières compétences. Les éléments liés à la communication sont intégrés dans les critères d'évaluation des deux autres compétences, notamment en ce qui concerne le **respect de la terminologie, des règles et des conventions**, ainsi que l'**utilisation des modes de représentation appropriés**. --- **Remarques importantes :** * Les éléments ciblés par le critère de **maîtrise des connaissances** se trouvent dans la **progression des apprentissages**. * Les éléments identifiés comme **Stratégies** et **Techniques** doivent faire l’objet d’une **rétroaction à l’élève** mais ne sont pas considérés dans les résultats communiqués dans les bulletins. * L'enseignant choisit les instruments d'évaluation. * Les critères d'évaluation découlent de ceux du Programme de formation. ================================================================================= **Cadre d'évaluation des apprentissages - Application technologique et scientifique - Deuxième cycle du secondaire** **Introduction** À la suite des nouvelles orientations en évaluation annoncées par la ministre de l'Éducation, du Loisir et du Sport, le régime pédagogique a été modifié et prévoit qu’à compter du **1er juillet 2011**, l'évaluation s'appuiera sur le **Cadre d'évaluation des apprentissages**. Ce dernier fournit, pour chaque discipline du Programme de formation de l’école québécoise, les **balises nécessaires à l'évaluation des apprentissages** afin de constituer les résultats des élèves, qui seront transmis à l'intérieur du bulletin unique. Ce document est accessible sur Internet à l'adresse suivante : [ www7.mels.gouv.qc.ca/dc/evaluation/ ]. **Place des connaissances dans l'évaluation** Les **connaissances sont au cœur des apprentissages des élèves** car elles sont à la base même des disciplines enseignées à l’école. Elles offrent aux élèves les moyens de réfléchir et de comprendre le monde. C’est par les connaissances, point de départ des apprentissages, puis par les liens qui les unissent, que les élèves développent leur compréhension des notions simples et plus complexes. Elles doivent donc être **solidement acquises, comprises, appliquées et mobilisées**. Pour s’assurer de la maîtrise des connaissances, l’enseignant doit les évaluer tout au long des apprentissages. **Structure des cadres d'évaluation** Pour chaque discipline, le cadre d'évaluation définit les **critères sur lesquels les résultats des élèves doivent s’appuyer**. Ces critères d’évaluation découlent de ceux du Programme de formation. Le cadre d’évaluation indique les **pondérations** permettant de constituer les résultats disciplinaires transmis à l'intérieur des bulletins. Il est conçu de façon à établir des liens directs, le cas échéant, avec les documents sur la **progression des apprentissages** qui fournissent des précisions sur les connaissances propres à chaque discipline du Programme de formation. **Rôle de l'enseignant en évaluation** *La Loi sur l'instruction publique donne à l'enseignant le droit de choisir les instruments d'évaluation des élèves qui lui sont confiés afin de mesurer et d'évaluer constamment et périodiquement les besoins et l'atteinte des objectifs par rapport à chacun des élèves qui lui sont confiés en se basant sur les progrès réalisés (article 19)*. Il appartient donc à l'enseignant de choisir les moyens pour évaluer les apprentissages des élèves, incluant l’acquisition des connaissances propres à une discipline et la compréhension, l'application ainsi que la mobilisation de celles-ci. Les connaissances sont évaluées aux moments choisis par l’enseignant, qui détermine l’importance à accorder, dans le résultat de l’élève, aux différentes dimensions à évaluer. --- **Compétence : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique** * **Pondération : PRATIQUE : 40 %** * **Évaluation des apprentissages** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * **Techniques*** * **Stratégies*** * **Représentation adéquate de la situation** * **Élaboration d’un plan d’action pertinent** * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action** * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes** * ***Cet élément doit faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doit pas être considéré dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins.** * **Annexe I - Éléments favorisant la compréhension des critères** * **Représentation adéquate de la situation**: * Reformulation du problème * Formulation d’hypothèses ou de pistes de solution * **Élaboration d’un plan d’action pertinent**: * Planification des étapes du plan d’action * Contrôle des variables * Choix des ressources (matériel, équipement, outil, etc.) * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action**: * Utilisation du matériel choisi en fonction de la précision des instruments ou des outils * Respect des règles de sécurité * Consignation de données * Utilisation des stratégies et des techniques appropriées * Ajustements lors de la mise en œuvre du plan d’action * Utilisation des modes de représentation appropriés (tableaux, graphiques, schémas) * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes**: * Production d’explications ou de conclusions en fonction des données recueillies et des connaissances acquises * Vérification de la concordance entre l’hypothèse et l’analyse des résultats * Production d’un prototype respectant le cahier des charges * Proposition d’améliorations ou de solutions nouvelles * Respect de la terminologie, des règles et des conventions --- **Compétence : Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques** * **Pondération : THÉORIE : 60 %** * **Évaluation des apprentissages** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * Univers matériel * Univers vivant * Terre et espace (4e année du secondaire) * Univers technologique * **Stratégies*** * **Interprétation appropriée de la problématique** * **Utilisation pertinente des connaissances scientifiques et technologiques** * **Production adéquate d’explications ou de solutions** * ***Cet élément doit faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doit pas être considéré dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins.** * **Annexe II - Éléments favorisant la compréhension des critères** * **Interprétation appropriée de la problématique**: * Identification des éléments pertinents de la problématique et des liens les unissant * Proposition d’une explication ou d’une solution provisoire * Identification des principes de fonctionnement * **Utilisation pertinente des connaissances scientifiques et technologiques**: * Choix et utilisation : * des concepts * des lois * des modèles * des théories * **Production adéquate d’explications ou de solutions**: * Production ou justification d’explications liées à la problématique * Production ou justification de solutions liées à l’objet ou au procédé technique * Justification des interventions en s’appuyant sur des connaissances scientifiques et technologiques * Utilisation du formalisme mathématique (au besoin) --- **Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie** Cette compétence est évaluée à travers les deux premières compétences. Les éléments liés à la communication sont intégrés dans les critères d'évaluation des deux autres compétences, notamment en ce qui concerne le **respect de la terminologie, des règles et des conventions**, ainsi que l'**utilisation des modes de représentation appropriés**. --- **Remarques importantes :** * Les éléments ciblés par le critère de **maîtrise des connaissances** se trouvent dans la **progression des apprentissages**. * Les éléments identifiés comme **Stratégies** et **Techniques** doivent faire l’objet d’une **rétroaction à l’élève** mais ne sont pas considérés dans les résultats communiqués dans les bulletins. * L'enseignant choisit les instruments d'évaluation. * Les critères d'évaluation découlent de ceux du Programme de formation. ====================================================================================== **Cadre d'évaluation en chimie au secondaire (2e cycle)** **Introduction** Le présent document présente le cadre d'évaluation des apprentissages en chimie pour le 2e cycle de l'enseignement secondaire. Ce cadre fait suite aux nouvelles orientations en évaluation annoncées par la ministre de l'Éducation, du Loisir et du Sport, et s'appuie sur le Cadre d'évaluation des apprentissages modifié à compter du 1er juillet 2011. Ce cadre fournit les **balises nécessaires à l'évaluation des apprentissages** afin de constituer les résultats des élèves qui seront transmis dans le bulletin unique. **Place des connaissances dans l'évaluation** Les connaissances sont **essentielles aux apprentissages**, car elles sont à la base des disciplines enseignées. Elles permettent aux élèves de réfléchir et de comprendre le monde. L'**acquisition, la compréhension, l'application et la mobilisation solides des connaissances** sont nécessaires au développement de la compréhension des notions simples et plus complexes. Les enseignants doivent évaluer la maîtrise des connaissances **tout au long des apprentissages**. **Structure des cadres d'évaluation** Pour chaque discipline, le cadre d'évaluation définit les **critères sur lesquels les résultats des élèves doivent s’appuyer**. Ces critères découlent de ceux du Programme de formation. Le cadre indique les **pondérations permettant de constituer les résultats disciplinaires** dans les bulletins et établit des liens directs avec les documents sur la progression des apprentissages, qui précisent les connaissances propres à chaque discipline. **Rôle de l'enseignant en évaluation** La *Loi sur l'instruction publique* donne à l'enseignant le droit de choisir les instruments d'évaluation pour mesurer et évaluer **constamment et périodiquement les besoins et l'atteinte des objectifs** des élèves en fonction de leurs progrès (article 19). Il appartient donc à l'enseignant de **choisir les moyens pour évaluer l’acquisition, la compréhension, l'application et la mobilisation des connaissances**. L'enseignant détermine l'importance à accorder aux différentes dimensions à évaluer dans le résultat de l'élève et choisit les moments pour évaluer les connaissances. **Évaluation des apprentissages** L'évaluation des apprentissages s'articule autour de deux aspects principaux: * **Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la chimie (PRATIQUE : 40 %)** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * Techniques * **Représentation adéquate de la situation** * **Élaboration d’un plan d’action pertinent** * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action** * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes** * *Stratégies*** (rétroaction à l'élève seulement) * **Mettre à profit ses connaissances en chimie (THÉORIE : 60 %)** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * Gaz * Aspect énergétique des transformations * Vitesse de réaction * Équilibre chimique * **Interprétation appropriée de la problématique** * **Utilisation pertinente des connaissances en chimie** * **Production adéquate d’explications** * *Stratégies*** (rétroaction à l'élève seulement) **Éléments favorisant la compréhension des critères (Annexes I et II)** * **Représentation adéquate de la situation**: * Reformulation du problème * Formulation d’hypothèses * **Élaboration d’un plan d’action pertinent**: * Planification des étapes du plan d’action * Contrôle des variables * Choix des ressources (matériel, équipement, outil, etc.) * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action**: * Utilisation du matériel choisi en fonction de la précision des instruments ou des outils * Respect des règles de sécurité * Consignation de données * Prise en compte de l’incertitude et des erreurs liées aux mesures * Utilisation des stratégies et des techniques appropriées * Ajustements lors de la mise en œuvre du plan d’action * Utilisation des modes de représentation appropriés (tableaux, graphiques, schémas) * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes**: * Production d’explications ou de conclusions en fonction des données recueillies et des connaissances acquises * Vérification de la concordance entre l’hypothèse et l’analyse des résultats * Proposition d’améliorations * Utilisation du formalisme mathématique * Respect de la terminologie, des règles et des conventions * **Interprétation appropriée de la problématique**: * Identification des éléments pertinents de la problématique et des liens les unissant * Proposition d’une explication ou d’une solution provisoire * **Utilisation pertinente des connaissances en chimie**: * Choix et utilisation : * des concepts * des lois * des modèles * des théories * **Production adéquate d’explications**: * Production ou justification d’explications en s’appuyant sur les connaissances acquises * Utilisation du formalisme mathématique * Respect de la terminologie, des règles et des conventions **Note:** Les éléments ciblés par le critère de **maîtrise des connaissances** se trouvent dans la **progression des apprentissages**. Les éléments suivis d'un astérisque (*) doivent faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doivent pas être considérés dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins. Ce document peut être reproduit en totalité ou en partie par les établissements d'enseignement, à condition que le prix de vente ne dépasse pas le coût de reproduction. Il est également accessible en ligne à l'adresse suivante : [ www7.mels.gouv.qc.ca/dc/evaluation/ ]. =================================================================================== **Cadre d'évaluation en physique au secondaire (2e cycle)** **Introduction** Le présent document présente le cadre d'évaluation des apprentissages en physique pour le 2e cycle de l'enseignement secondaire. Ce cadre fait suite aux nouvelles orientations en évaluation annoncées par la ministre de l'Éducation, du Loisir et du Sport, et s'appuie sur le Cadre d'évaluation des apprentissages modifié à compter du 1er juillet 2011. Ce cadre fournit les **balises nécessaires à l'évaluation des apprentissages** afin de constituer les résultats des élèves qui seront transmis dans le bulletin unique. **Place des connaissances dans l'évaluation** Les connaissances sont **essentielles aux apprentissages**, car elles sont à la base des disciplines enseignées. Elles permettent aux élèves de réfléchir et de comprendre le monde. L'**acquisition, la compréhension, l'application et la mobilisation solides des connaissances** sont nécessaires au développement de la compréhension des notions simples et plus complexes. Les enseignants doivent évaluer la maîtrise des connaissances **tout au long des apprentissages**. **Structure des cadres d'évaluation** Pour chaque discipline, le cadre d'évaluation définit les **critères sur lesquels les résultats des élèves doivent s’appuyer**. Ces critères découlent de ceux du Programme de formation. Le cadre indique les **pondérations permettant de constituer les résultats disciplinaires** dans les bulletins et établit des liens directs avec les documents sur la progression des apprentissages, qui précisent les connaissances propres à chaque discipline. **Rôle de l'enseignant en évaluation** La *Loi sur l'instruction publique* donne à l'enseignant le droit de choisir les instruments d'évaluation pour mesurer et évaluer **constamment et périodiquement les besoins et l'atteinte des objectifs** des élèves en fonction de leurs progrès (article 19). Il appartient donc à l'enseignant de **choisir les moyens pour évaluer l’acquisition, la compréhension, l'application et la mobilisation des connaissances**. L'enseignant détermine l'importance à accorder aux différentes dimensions à évaluer dans le résultat de l'élève et choisit les moments pour évaluer les connaissances. **Évaluation des apprentissages** L'évaluation des apprentissages s'articule autour de deux aspects principaux: * **Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la physique (PRATIQUE : 40 %)** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * Techniques * **Représentation adéquate de la situation** * **Élaboration d’un plan d’action pertinent** * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action** * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes** * *Stratégies*** (rétroaction à l'élève seulement) * **Mettre à profit ses connaissances en physique (THÉORIE : 60 %)** * **Critères d’évaluation**: * **Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages** * Cinématique * Dynamique * Transformation de l’énergie * Optique géométrique * **Interprétation appropriée de la problématique** * **Utilisation pertinente des connaissances en physique** * **Production adéquate d’explications** * *Stratégies*** (rétroaction à l'élève seulement) **Éléments favorisant la compréhension des critères (Annexes I et II)** * **Représentation adéquate de la situation**: * Reformulation du problème * Formulation d’hypothèses * **Élaboration d’un plan d’action pertinent**: * Planification des étapes du plan d’action * Contrôle des variables * Choix des ressources (matériel, équipement, outil, etc.) * **Mise en œuvre adéquate du plan d’action**: * Utilisation du matériel choisi en fonction de la précision des instruments ou des outils * Respect des règles de sécurité * Consignation de données * Prise en compte de l’incertitude et des erreurs liées aux mesures * Utilisation des stratégies et des techniques appropriées * Ajustements lors de la mise en œuvre du plan d’action * Utilisation des modes de représentation appropriés (tableaux, graphiques, schémas) * **Élaboration d’explications, de solutions ou de conclusions pertinentes**: * Production d’explications ou de conclusions en fonction des données recueillies et des connaissances acquises * Vérification de la concordance entre l’hypothèse et l’analyse des résultats * Proposition d’améliorations * Utilisation du formalisme mathématique * Respect de la terminologie, des règles et des conventions * **Interprétation appropriée de la problématique**: * Identification des éléments pertinents de la problématique et des liens les unissant * Proposition d’une explication ou d’une solution provisoire * **Utilisation pertinente des connaissances en physique**: * Choix et utilisation : * des concepts * des lois * des modèles * des théories * **Production adéquate d’explications**: * Production ou justification d’explications en s’appuyant sur les connaissances acquises * Utilisation du formalisme mathématique * Respect de la terminologie, des règles et des conventions **Note:** Les éléments ciblés par le critère de **maîtrise des connaissances** se trouvent dans la **progression des apprentissages**. Les éléments suivis d'un astérisque (*) doivent faire l’objet d’une rétroaction à l’élève, mais ne doivent pas être considérés dans les résultats communiqués à l’intérieur des bulletins. Ce document peut être reproduit en totalité ou en partie par les établissements d'enseignement, à condition que le prix de vente ne dépasse pas le coût de reproduction. Il est également accessible en ligne à l'adresse suivante : [ www7.mels.gouv.qc.ca/dc/evaluation/ ]. ========================================================================== Référentiel d’intervention en mathématique. Une synthèse. --- # Référentiel d’Intervention en Mathématique - Synthèse détaillée *(Ministère de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur du Québec, 2019)* ## 1. Introduction L’enseignement des mathématiques est essentiel pour le développement de la numératie, qui est une compétence fondamentale pour l’autonomie personnelle et professionnelle. Ce référentiel a pour objectif d’aider les enseignants à structurer leur enseignement afin d’améliorer la compréhension et les compétences des élèves, en particulier ceux en difficulté. Le document repose sur trois piliers fondamentaux : 1. Donner du sens à la mathématique en s’appuyant sur la compréhension des concepts et des processus mathématiques. 2. Recourir à la résolution de problèmes comme modalité d’apprentissage. 3. Créer un climat de classe engageant, qui favorise la participation active des élèves. Il vise aussi à harmoniser les pratiques pédagogiques avec les programmes officiels (Programme de formation de l’école québécoise, Progression des apprentissages et Cadres d’évaluation des apprentissages). --- ## 2. Donner du sens aux mathématiques L’apprentissage des mathématiques ne doit pas se limiter à la mémorisation de procédures, mais favoriser la compréhension conceptuelle. Pour ce faire, trois éléments clés doivent être développés : ### 2.1. La compréhension conceptuelle Elle permet aux élèves de comprendre le "quoi" et le "pourquoi" d’un concept mathématique. Une compréhension solide permet : - D’établir des liens entre différents concepts (ex. : relation entre fractions et pourcentages). - D’assurer un transfert des apprentissages vers de nouvelles situations. #### Exemple de compréhension conceptuelle : la fraction - Un élève qui comprend les fractions sait que 1/2 est plus grand que 1/3 car le dénominateur indique le nombre de parties égales. - Il comprend aussi que 1/2 = 2/4 = 4/8, ce qui est fondamental pour additionner des fractions. ### 2.2. La flexibilité C’est la capacité à trouver plusieurs façons de résoudre un problème et à choisir la plus efficace. Un élève flexible peut : - Résoudre une addition de plusieurs façons (ex. : 14 + 19 peut être calculé en faisant 14 + 20 - 1). - Inventer une méthode personnelle pour résoudre un problème inédit. - Adapter sa stratégie en fonction du contexte. ### 2.3. La fluidité Elle correspond à la mémorisation et à l’automatisation des procédures et faits mathématiques : - Connaitre les tables de multiplication sans effort. - Mémoriser des formules comme celles des aires et périmètres. - Résoudre rapidement des calculs simples pour se concentrer sur des concepts plus avancés. ### 2.4. L’interrelation entre compréhension, flexibilité et fluidité Ces trois éléments sont complémentaires et doivent être développés en parallèle : - Une bonne compréhension conceptuelle renforce la flexibilité et facilite la fluidité. - Une fluidité sans compréhension conduit à des erreurs systématiques (ex. : ajouter un zéro lorsqu’on multiplie par 10, ce qui ne fonctionne pas pour 1,5 × 10). - La flexibilité permet d’éviter une rigidité excessive dans la résolution des problèmes. --- ## 3. Recourir à la résolution de problèmes La résolution de problèmes est un levier essentiel pour apprendre les mathématiques. Le référentiel distingue trois intentions pédagogiques : ### 3.1. Apprendre les mathématiques PAR la résolution de problèmes - L’élève découvre un concept en cherchant une solution à un problème. - L’enseignant ne donne pas directement les règles ou formules. - Ex. : Plutôt que d’expliquer d’abord comment additionner des fractions, on propose aux élèves de comparer des parts de pizza. ### 3.2. Apprendre les mathématiques POUR résoudre des problèmes - L’élève applique des concepts déjà appris pour résoudre des situations concrètes. - Ex. : Utiliser le théorème de Pythagore pour calculer une diagonale. ### 3.3. Résoudre des problèmes pour apprendre à résoudre des problèmes - Développement de stratégies cognitives et métacognitives (raisonnement, planification, vérification). - Ex. : Enseigner la méthode de Pólya (Comprendre le problème → Concevoir un plan → Mettre en œuvre → Vérifier la solution). --- ## 4. Favoriser l’engagement cognitif et la participation active L’élève doit être actif dans son apprentissage. Cela repose sur : ### 4.1. Le raisonnement mathématique - Justifier ses réponses. - Établir des liens entre concepts. - Vérifier la cohérence de ses solutions. ### 4.2. La communication mathématique - Expliquer ses démarches. - Utiliser le vocabulaire mathématique approprié. - Présenter ses idées sous différentes formes (diagrammes, schémas, tableaux). ### 4.3. L’utilisation de modes de représentation variés - Manipulation de matériel concret. - Représentation graphique. - Expressions algébriques. ### 4.4. Le climat de classe Un environnement propice à l’apprentissage mathématique repose sur : - Une attitude positive de l’enseignant envers la matière. - Une acceptation de l’erreur comme élément normal d’apprentissage. - Un rôle actif de l’élève, qui ne se contente pas de reproduire des procédures. --- ## 5. Stratégies pédagogiques recommandées ### 5.1. La causerie mathématique Une discussion collective où les élèves : - Proposent différentes stratégies pour résoudre un problème. - Expliquent et justifient leurs réponses. - Comparent leurs méthodes avec celles des autres. 💡 Exemple : "Combien font 18 × 5 ?" - Un élève peut dire : "Je fais 18 × 10, puis je divise par 2." - Un autre : "Je fais (18 × 2) × 5." Cette approche développe la compréhension, la flexibilité et la fluidité. ### 5.2. L’analyse a priori des problèmes Avant d’enseigner un problème, l’enseignant doit : - Anticiper les stratégies et erreurs possibles. - Planifier ses interventions pour aider les élèves en difficulté. - Adapter le problème au niveau de la classe. ### 5.3. Développer l’autonomie des élèves - Poser des questions ouvertes. - Encourager la persévérance face à un problème difficile. - Valoriser les tentatives même si elles ne sont pas parfaites. --- ## 6. Conclusion Le référentiel insiste sur une approche active et réfléchie des mathématiques. Il encourage : - L’apprentissage par la compréhension, plutôt que la simple mémorisation. - L’utilisation de la résolution de problèmes comme levier d’apprentissage. - Un climat de classe qui valorise la réflexion et la communication. L’objectif final est de former des élèves capables de raisonner, d’expliquer et de s’adapter à des contextes variés, leur permettant ainsi de devenir des apprenants autonomes et compétents.