5
e
année Systèmes de la Terre et de l’espace
Résumé de la leçon : Les élèves créeront un jeu-questionnaire qui montre l’incidence des différentes formes
d’énergie et de leur utilisation sur les êtres humains et l’environnement.
Attentes du programme-cadre : Ces attentes ont pour but de souligner les nombreuses façons dont cette leçon peut
soutenir le programme-cadre. Il n’est ni attendu ni nécessaire que le personnel enseignant satisfasse à toutes ces
attentes en même temps. Les enseignantes et enseignants sont encouragés à sélectionner les attentes les plus
pertinentes en se basant sur leur contexte unique et à leurs attentes pour la leçon.
Sciences et technologie
Mathématiques
Français Écriture
Attentes générales
A2. utiliser le codage pour examiner et
modéliser des concepts, et analyser l’incidence
du codage et des technologies émergentes sur
la vie quotidienne et les secteurs liés aux STIM.
A2. démontrer sa compréhension des
applications pratiques des sciences et de la
technologie, ainsi que des contributions aux
sciences et à la technologie d’individus ayant
vécu diverses expériences.
E1. évaluer les effets de l’utilisation de l’énergie
et des ressources sur la société et
l’environnement, et proposer des options pour
conserver l’énergie et les ressources.
E2. démontrer sa compréhension de la
conservation de l’énergie ainsi que des diverses
formes, sources et utilisations de l’énergie et
des ressources.
Attentes particulières
A2.1 écrire et exécuter des codes lors de
l’exploration et de la modélisation de concepts,
notamment pour utiliser différentes méthodes
de stockage et de traitement de données à des
fins diverses.
A2.2 déterminer et décrire l’incidence du
codage et des technologies émergentes sur des
situations de la vie quotidienne.
A3.3 analyser des contributions apportées aux
sciences et à la technologie par diverses
communautés.
E1.1 analyser l’incidence à long terme de
l’utilisation de l’énergie et des ressources
naturelles par les humains sur la société et
l’environnement, y compris les changements
climatiques, et proposer des moyens d’en
réduire les effets négatifs.
E1.2 analyser l’incidence de diverses
technologies sur la consommation d’énergie et
décrire des moyens de faire appel à la
technologie afin de réduire la consommation
d’énergie.
E1.3 décrire des façons dont des communautés
des Premières Nations, destis et des Inuit
utilisent leurs connaissances et formes du savoir
pour conserver l’énergie et les ressources
naturelles.
Attentes générales
C3. résoudre des problèmes et
créer des représentations de
situations mathématiques de
façons computationnelles à l’aide
de concepts et d’habiletés en
codage.
Attentes particulières
C3.1 résoudre des problèmes et
créer des représentations de
situations mathématiques de
façons computationnelles en
écrivant et exécutant des codes, y
compris des codes comprenant
des instructions conditionnelles et
d’autres structures de contrôle.
C3.2 lire et modifier des codes
donnés, y compris des codes
comprenant des instructions
conditionnelles et d’autres
structures de contrôle, et décrire
l’incidence de ces changements
sur les résultats.
E2.1 nommer diverses formes d’énergie et en
donner des exemples d’utilisations
quotidiennes.
E2.2 reconnaître que, d’après la loi de la
conservation de l’énergie, l’énergie ne peut être
ni créée ni détruite, mais qu’elle peut seulement
être transformée d’une forme à une autre.
E2.3 décrire des façons dont l’énergie est
emmagasinée sous forme d’énergie potentielle
et transformée par un dispositif ou un système
donné.
E2.4 reconnaître que lors du processus de
transformation d’énergie d’une forme à une
autre, une certaine quantité d’énergie peut se
dissiper dans l’environnement sous forme de
chaleur, de lumière ou d’énergie sonore.
E2.5 distinguer des sources d’énergie
renouvelables et non renouvelables.
E2.6 expliquer comment l’utilisation de l’énergie
dérivée de combustibles fossiles change la
composition de l’atmosphère et comment ces
changements contribuent aux changements
climatiques.
Décomposition des attentes en matière de codage en sciences et en technologie :
Le programme-cadre de sciences et technologie de 5
e
année contient deux attentes liées au codage :
A2.1 écrire et exécuter des codes lors de l’exploration et de la modélisation de concepts, notamment pour
utiliser différentes méthodes de stockage et de traitement de données à des fins diverses.
A2.2 déterminer et décrire l’incidence du codage et des technologies émergentes sur des situations de la vie
quotidienne et sur des métiers spécialisés.
Pour paraphraser ces attentes et les exprimer dans un langage plus clair, on demande aux élèves :
d’écrire du code pour démontrer un concept lié à la science, en se concentrant sur l’utilisation de données pour
influencer le code
de montrer l’impact du codage sur nos vies
Ces deux attentes seront prises en compte dans le cadre du projet.
Objectifs d’apprentissage : Nous apprenons à écrire du code pour créer un jeu-questionnaire qui explique aux autres
l’incidence des différentes formes d’énergie et de leur utilisation sur les êtres humains et l’environnement.
Critères de réussite :
1. Je peux utiliser différents blocs d’événement pour contrôler le déroulement de mon programme
2. Je peux utiliser des instructions conditionnelles pour évaluer la réponse d’un joueur
3. Je peux recueillir, stocker et traiter les données du joueur pour modifier le résultat de mon programme
4. Je peux décrire les différents types d’énergie et leur incidence
Profil STIM :
Rose Mutiso est une chercheuse et militante kényane dans le domaine de l’énergie qui
tente de contribuer à résoudre la crise énergétique dans les pays en développement.
Rose sait que l’accès à une énergie renouvelable, durable et abordable est important
pour lutter contre les effets de la pauvreté sans aggraver la crise climatique. En plus de
travailler pour le département américain de l’Énergie et d’être directrice de recherche
de l’Energy for Growth Hub, elle travaille également avec l’Institut Mawazo pour former
davantage de femmes dans le domaine de la recherche et de l’ingénierie afin de soutenir
le secteur de l’énergie dans des pays comme le Kenya. En 2020, Rose a été
présélectionnée pour le prix Pritzker du génie environnemental émergent.
Si nous voulons être comme Rose, nous devons comprendre l’impact des différentes
formes d’énergie afin de contribuer à assurer l’accès à l’énergie pour tous et protéger
notre planète. C’est parti!
Éveiller l’esprit :
1. Les élèves ont des niveaux d’expérience différents en matière de codage.
a. Si les élèves n’ont jamais fait l’expérience du codage, veuillez regarder la vidéo « What is Coding? » (en
anglais).
b. Si les élèves ont déjà fait l’expérience du codage, organisez une discussion rapide au cours de laquelle ils
partagent leur définition du codage. Voici quelques réponses à rechercher :
i. Le codage est le langage que parlent les ordinateurs
ii. Le codage est la façon dont nous parlons aux ordinateurs ou dont nous leur faisons faire ce que
nous voulons
iii. Le codage est les instructions que nous donnons à un ordinateur
2. Introduisez l’idée d’une instruction conditionnelle, à savoir un énoncé qui permet à un ordinateur de réagir à
différentes situations (ou conditions) en se basant sur un certain ensemble de critères. Il existe deux principaux
types d’instructions conditionnelles.
a. Les instructions conditionnelles « si/alors » ne peuvent réagir qu’à une seule condition. Vous pouvez créer
plusieurs instructions conditionnelles pour réagir à différentes données, mais chaque instruction
conditionnelle en soi ne peut réagir qu’à une seule condition. Voici quelques exemples tirés de la vraie vie :
S’il pleut, alors apporte un parapluie
Si tu as faim, alors mange une collation
S’il fait froid dehors, alors porte un chandail
b. Les instructions conditionnelles « si/alors/sinon » sont un peu différentes. Le « sinon » peut être considéré
comme une option « aucune de ces réponses », comme dans un test à choix multiples. Le « sinon » ne sera
exécuté que si la condition de l’instruction conditionnelle « si/alors » est fausse. Voici quelques exemples
tirés de la vraie vie :
S’il pleut, alors apporte un parapluie, sinon laisse le parapluie à la maison
Si tu as faim, alors mange une collation, sinon ne mange pas de collation
S’il fait froid dehors, alors porte un chandail, sinon porte un t-shirt
Discussion : Les élèves peuvent-ils penser à d’autres exemples d’énoncés conditionnels?
3. Faites une séance de remue-méninges avec les élèves pour trouver des idées pour leur jeu. Pour ce projet, les élèves
sont encouragés à inclure un mélange de trois à dix questions concernant l’incidence de l’énergie sur les humains
et l’environnement, ainsi que les stratégies qui peuvent être utilisées pour réduire cette incidence. Voici quelques
exemples de questions :
o Quelles sont différentes formes d’énergie?
o À quelles fins utilisons-nous l’énergie?
o Quels sont les effets de l’énergie ____ sur les êtres humains et sur l’environnement?
o Quelles formes d’énergie ont le moins ou le plus d’incidence sur les êtres humains et l’environnement?
Planification de notre projet :
Fournissez aux élèves le planificateur de projet pour l’histoire animée et encouragez-les à créer trois ou quatre questions
pour leur jeu. Les élèves devraient présenter les grandes lignes de leurs questions en dessinant des images et en écrivant
quelques mots ou phrases, y compris le dialogue qui apparaîtra à l’écran, et commencer à planifier leur code, le cas
échéant. Les enseignantes et enseignants peuvent fournir une liste de mots parmi lesquels choisir, un scribe ou toute
autre technologie d’assistance pour aider les élèves.
Création de notre projet :
Comme le projet de chaque élève est unique, il n’existe pas d’instructions uniques à suivre pas à pas. Toutefois, les
renseignements ci-dessous appuieront les élèves dans le processus général de création d’un jeu, ainsi que les principales
caractéristiques qu’ils voudront probablement inclure. Cet exemple de code démontre davantage comment le projet
pourrait fonctionner. Veuillez noter qu’il inclut du code pour chacun des sprites et la scène. Pour votre référence, Scratch
détermine afficher les sprites et contrôle les mouvements en utilisant un système de coordonnées cartésiennes, (0,0)
étant le centre de l’écran. Il sera peut-être utile d’enseigner ce concept à l’avance, si les élèves ne le connaissent pas
déjà.
Partie 1 : Configuration
1. Utilisez le bouton Choisir un arrière-plan et sélectionnez l’éditeur graphique pour créer une série d’arrière-plans
qui contiennent les réponses à chaque question qui sera posée. Chaque question doit avoir son propre arrière-plan
qui contient uniquement les réponses à cette question (c’est-à-dire que la question sera incluse dans votre code).
Assurez-vous de nommer clairement vos arrière-plans.
2. Choisissez un sprite qui sera « l’animateur » de votre jeu. Tout le code écrit pour ce projet sera dans ce sprite.
Partie 2 : Scène d’ouverture et pointage
1. Ajoutez le bloc Quand le Drapeau vert est cliqué et utilisez le bloc Aller à x: () y: () pour positionner votre sprite.
2. Dans le menu Variables, créez une variable appelée « Pointage », et décochez la variable afin qu’elle n’apparaisse
pas à l’écran.
3. Utilisez le bloc Mettre () à () pour régler la variable « Pointage » à 0.
4. En utilisant autant de bocs Dire () pendant () secondes qu’il faudra, fournissez l’information que le joueur aura
besoin de connaître au début du jeu, y compris, notamment :
a. Présentez le sprite en tant qu’animateur
b. Expliquez le but du jeu
c. Expliquez comment le joueur pourra voir les questions et y répondre
5. Pour terminer, ajoutez le bloc Dire () et demandez au joueur d’appuyer sur la barre despacement pour commencer
le jeu.
6. Utilisez un bloc Attendre jusqu’à ce que () et faites glisser un bloc Touche () pressée? du menu bleu Capteurs dans
l’espace vide du bloc Attendre jusqu’à ce que (). Mettez-le à la touche Espace.
7. Pour terminer, ajoutez un bloc Basculer sur l’arrière-plan () et mettez-le pour qu’il bascule sur l’arrière-plan qui
représente votre première question.
Partie 3 : Création de la première question
1. Ajoutez le bloc d’événement Quand l’arrière-plan bascule sur () et réglez-le afin qu’il corresponde à l’arrière-plan
qui représente votre première question.
2. Utilisez le bloc Aller à x: () y: () pour repositionner votre sprite, au besoin.
3. Utilisez le bloc Demander () et attendre du menu bleu Capteurs afin de poser la question à laquelle le joueur doit
répondre. Les options de réponse devraient être affichées comme faisant partie de votre arrière-plan.
4. Faites glisser un bloc Si () Alors, Sinon et ajoutez un bloc () = () du menu vert Opérateurs dans l’espace vide du bloc
Si () Alors, Sinon.
5. Dans le premier espace vide du bloc () = (), mettez le bloc Réponse du menu bleu Capteurs. Dans le deuxième espace
vide, ajoutez la lettre qui correspond à la bonne réponse à la question de votre jeu-questionnaire.
6. La section « Si/Alors » du bloc Si () Alors, Sinon sera exécutée si le joueur saisit la bonne réponse. Dans cette section,
ajoutez :
a. Un bloc Mettre () à () du menu orange Variables. Réglez-le afin qu’il corresponde à la variable « Pointage »
et qu’il augmente de 1.
b. Utilisez un bloc Dire () pendant () secondes pour afficher un message qui indique au joueur qu’il a
sélectionné la bonne réponse.
7. La section « Sinon » du bloc Si () Alors, Sinon sera exécutée si le joueur saisit la mauvaise réponse. Dans cette
section, il suffit d’ajouter un bloc Dire () pendant () secondes pour afficher un message qui indique au joueur qu’il
a sélectionné la mauvaise réponse.
8. Pour terminer, à l’extérieur du bloc Si () Alors, Sinon, ajoutez un bloc Basculer sur l’arrière-plan () et réglez-le sur
l’arrière-plan de votre deuxième question.
Partie 4 : Création de questions supplémentaires
1. Recommencez les étapes de la partie 3 pour toutes les questions suivantes, en utilisant un nouveau bloc Quand
l’arrière-plan bascule sur () pour déclencher le code de cette question et le bloc final Basculer sur l’arrière-plan ()
étant chanpour passer à la question suivante. Assurez-vous que l’opérateur « Réponse = () » correspond à la
bonne réponse.
2. Pour gagner du temps, vous pouvez cliquer avec le bouton de droite sur une section de code et sélectionnez
Dupliquer pour faire une copie exacte du code qui a déjà été écrit.
Partie 5 : Fin du jeu-questionnaire
1. Dans la ligne de code correspondant à la dernière question du jeu-questionnaire, assurez-vous que le bloc Basculer
sur l’arrière-plan () soit configuré de façon à passer à l’arrière-plan que vous avez créé pour votre écran de fin du
jeu.
2. Utilisez un bloc d’événement Quand l’arrière-plan bascule sur () pour déclencher l’écran de fin du jeu.
3. Repositionner votre sprite en utilisant le bloc Aller à x: () y: (), au besoin, et ajoutez un bloc Dire ().
4. Ajoutez un bloc Regrouper () et () du menu vert Opérateurs dans l’espace vide du bloc Dire ().
5. Dans le premier espace vide du bloc Regrouper () et (), écrivez le début d’un message qui indiquera le pointage final
du joueur (n’inscrivez pas de chiffre pour le pointage).
6. Dans le deuxième espace vide du bloc Regrouper () et (), faites glisser le bloc rond « Pointage » créé dans la partie 2
à partir du menu orange Variables. Ainsi, le pointage affiché à l’utilisateur représentera le nombre réel de questions
auxquelles il a bien répondu et changera à chaque fois que le jeu est joué, en fonction de la performance du joueur.
Extensions :
Les élèves peuvent prendre leurs propres photos qu’ils peuvent utiliser comme arrière-plans ou comme sprites en
utilisant léditeur graphique
Au lieu de dialogue écrit, les élèves peuvent utiliser l’éditeur de sons pour enregistrer leurs propres sons. Le bloc
Jouer le son («)
Pour en apprendre davantage sur Rose Mutiso et l’incidence de l’utilisation de l’énergie, les livres et vidéos suivants
sont suggérés :
o The energy Africa needs to develop -- and fight climate change | Rose M. Mutiso de TED
o Renewable Energy Sources - Types of Energy for Kids de Smile and Learn Anglais
o Types of Energy for Kids - Renewable and Non-Renewable Energies de Smile and Learn Anglais
o How does renewable energy work? Solar, Wind & Wave power Explained| LEGO learning - Child Friendly
de LEGO
o « The Boy Who Harnessed the Wind » par William Kamkwamba
o « Planet Power: Explore the World’s Renewable Energy » par Stacy Clark
Partage de notre travail/Consolidation : Les élèves peuvent partager leurs projets Scratch en suivant ces étapes.
1. Les élèves devraient avoir le temps de partager leurs projets avec d’autres et d’effectuer une autoévaluation et une
évaluation par les pairs. Cela peut se faire sous différentes formes, notamment une visite de galerie, une
présentation à l’ensemble de la classe ou un « échange » de leur projet avec un autre élève. Les élèves peuvent
faire des commentaires de différentes façons, y compris par écrit et verbalement. Une variété d’options et de
modèles de commentaires sont disponibles dans l’annexe A.
2. Un aspect important de l’évaluation de la compréhension des élèves consiste à se concentrer sur le processus et
non sur le produit. Bien qu’il soit important d’avoir un produit final qui fonctionne comme prévu, on demande
souvent aux élèves de produire quelque chose dans un lai limité; il est donc possible qu’avec plus de temps, un
élève aurait été capable d’obtenir un produit entièrement fonctionnel.
Pour évaluer l’apprentissage, les enseignantes et enseignants peuvent discuter avec les élèves tout au long de la
création de leurs projets en utilisant les questions anecdotiques de l’annexe B et documenter ces discussions à
l’aide d’un tableau d’observations anecdotiques. Les enseignantes et enseignants sont invités à prendre en compte
les stratégies de résolution de problèmes utilisées par les élèves tout au long du projet, leur capacité à expliquer le
fonctionnement de leur projet et ce qu’elles ou ils pourraient faire différemment à l’avenir.
3. Une grille d’évaluation peut être utilisée pour évaluer le produit final. Cet outil et les autres outils d’évaluation
peuvent être modifiés au besoin.
Modifications pour insuffisance ou absence de technologie :
Bien qu’il soit idéal d’avoir un appareil par élève, cela n’est pas la réalité dans de nombreuses salles de classe. Si
vous prévoyez de faire travailler les élèves en groupes, nous recommandons un maximum de 2 élèves par groupe
afin de maximiser le temps « pratique » de codage. Si l’accès aux appareils est limité, vous pouvez mettre en œuvre
cette leçon dans le cadre d’une rotation de stations dans votre classe ou utiliser une autre stratégie pour travailler
en petits groupes.
Si vous n’avez accès à aucun appareil, vous pouvez :
o imprimer les images des blocs Scratch dans le dossier accessible par ce lien, les découper et demander aux
élèves de créer leur code avec les blocs de papier à la place.
o Vous pouvez également imprimer des images de fonds et de personnages pour aider encore plus les élèves
Annexe A : Commentaires sur son propre travail et celui de ses pairs
Autoévaluation de l’élève
o Bravo!
o Dis, pose, donne
Évaluation par les pairs
o Deux étoiles et un souhait
o QuEL
Annexe B : Questions anecdotiques
Tout au long de la période les élèves créent leurs projets, le personnel enseignant est encouragé à circuler et à
s’entretenir avec les élèves pour discuter de leurs projets et de leurs progrès. En ce qui concerne le codage, le processus
est tout aussi important que le produit final, sinon plus : c’est donc essentiel pour vraiment comprendre ce que les
élèves saisissent.
Principaux concepts
Les élèves devraient être capables d’identifier, de nommer et d’expliquer les concepts clés du codage dans leurs propres
mots; par exemple, la séquence peut être décrite comme « l’ordre dans lequel le code est écrit est important ». Les
instructions conditionnelles peuvent être décrites comme « des instructions "si-alors" qui donnent des options à
l’ordinateur ». La formulation peut être différente pour chaque élève, mais ils doivent être capables d’expliquer le
concept.
Questions suggérées :
1. Peux-tu me dire ce que tu sais au sujet de _____?
2. Peux-tu montrer où tu as utilisé _____ dans ton code? Comment est-ce que ça fonctionne?
Application
Il peut arriver qu’un élève trouve « par hasard » la « bonne » réponse dans son code sans comprendre comment il y est
parvenu, tandis qu’une autre élève a un projet qui ne fonctionne pas comme elle le souhaite, mais elle sait exactement
pourquoi et est capable d’énoncer très clairement les étapes qu’elle suivrait pour résoudre le problème, si elle avait
plus de temps. Le fait que le projet d’un élève ne fonctionne pas exactement comme il le souhaite ne signifie pas
nécessairement qu’il ne comprend pas. Il est donc important de prendre le temps de discuter avec les élèves.
Questions suggérées :
1. Peux-tu me dire ce que fait cette section de ton code?
2. Il semble que cette section du code ne fonctionne pas comme tu le souhaites. As-tu une idée pourquoi? Comment
pourrais-tu la corriger?
3. Que se passerait-il si tu changeais _____?
Résolution de problèmes/Débogage
Dans le monde du code, beaucoup d’erreurs sont commises. Non seulement c’est tout à fait normal (et cela arrive tout
le temps aux programmeurs professionnels), mais c’est en fait COMMENT nous apprenons à coder. Pour passer de
l’erreur à l’apprentissage, les élèves doivent développer et utiliser des stratégies efficaces de résolution de problèmes.
Si un élève reste assis à regarder son code pendant une semaine pour essayer de résoudre un problème sans jamais
demander de l’aide, il ne démontre pas des stratégies efficaces de résolution de problèmes. Les stratégies efficaces de
résolution de problèmes que les élèves peuvent démontrer comprennent :
Lire leur code à haute voix pour essayer d’identifier les erreurs
Partager son code avec un camarade pour demander de l’aide afin d’identifier une erreur
Gérer la frustration en faisant une pause
Faire une recherche sur le Web pour trouver des réponses à leurs questions
Questions suggérées :
1. Peux-tu me parler d’une situation ton code ne fonctionnait pas comme tu le souhaitais? Qu’as-tu fait pour le
corriger?
2. Il semble que cette section du code ne fonctionne pas comme tu le souhaites. As-tu une idée pourquoi? Comment
pourrais-tu la corriger?
3. Quelles sont quelques erreurs que tu as faites pendant la création de ton projet? Que ferais-tu différemment la
prochaine fois?