Enseigner les sciences par situation problème
Enseigner les sciences par situation problème
- Classe: Sixième année de l'Education de base.
- Thème: L'homme et la santé.
- Concept: “Méfaits du tabagisme, sur la santé de l'Homme”.
- Objectifs spécifiques:
- Dégager les méfaits du tabagisme et de la pollution sur la santé de l'homme.
- Contribuer à des campagnes de lutte contre ces substances.
- Supports pédagogiques: Trois ensembles de documents montrant l'effet du tabac et de certains polluants.
- Modalité de travail: Alternance entre le travail de groupes durant les périodes d'exploitation et le travail collectif durant la mise en commun.
- Motivation: L'enseignant demande à des élèves de faire un rappel concernant certaines notions reliées au sujet comme le fonctionnement de l'appareil respiratoire et son importance… pour déboucher sur les questions suivantes: Dans quelles conditions observet-on une perturbation du fonctionnement de l'appareil respiratoire? Quelles sont les causes probables de ces perturbations? Et quelles sont leurs conséquences sur la santé?
- Déroulement:
I- Premier temps (15 min)
L'enseignant distribue le premier ensemble de documents; il demande aux élèves de faire le travail par groupe de quatre et de répondre aux questions d'exploitation des documents.
Cet ensemble est une piste de lancement; il permet à l'élève de formuler le problème à résoudre et les hypothèses correspondantes; cela met en route une investigation de résolution.
Premier ensemble de documents
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Une organisation nationale non gouvernementale (ONG) de santé a effectué une étude statistique concernant l'évolution de certaines maladies dans deux régions différentes du pays, l'une se situe au bord de la mer et l'autre dans la montagne. Les résultats sont représentés dans les documents 1 et 2.
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Document 1: Evolution de la mortalité par cancer pour les hommes de 35 à 64 ans en fonction du temps dans la région côtière.
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Document 2 : Evolution de la mortalité par cancer pour les hommes de 35 à 64 ans en fonction du temps dans la région montagneuse.
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a- Que peut-on dégager des résultats représentés dans les documents 1 et 2 ? Justifie ta réponse. b- En te référant à ta réponse en (a), quelle question peux-tu poser ? c- Formule une hypothèse explicative du résultat obtenu. |
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L'élève dégage d'après l'analyse des documents l'augmentation accrue du cancer de poumons dans les deux régions. La justification est une validation de la réponse par des chiffres relevés des graphiques; elle permet à l’élève de mettre en évidence cette prise de conscience et de diminuer la marge du hasard.
La deuxième question va permettre à l'élève de formuler le problème (A quoi est due l'élévation du cancer de poumons?) et de déclencher la deuxième période d'investigation et de résolution.
La troisième question lance les élèves dans la résolution; l’élève doit préciser une cause probable de cette élévation du cancer de poumons. L'hypothèse doit être formulée par une phrase affirmative simple qui comporte le doute; il est conseillé d’écrire, au tableau, les meilleures hypothèses; comme exemple nous citons :
- Peut-être que l'augmentation du taux du cancer de poumons est due à une augmentation de la pollution atmosphérique.
- Peut-être que l'augmentation du taux du cancer de poumons est due à une augmentation de la consommation du tabac.
- Peut-être que l'augmentation du taux du cancer de poumons est due à un facteur génétique.
II- Deuxième temps (40 min)
Ce temps consiste en une résolution progressive du problème. L'enseignant distribue le deuxième ensemble de documents et donne aux mêmes groupes, les mêmes consignes que précédemment.
Deuxième ensemble de documents
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Pour comprendre la cause de l'élévation accrue du cancer de poumons, les spécialistes ont effectué des études dont les résultats figurent dans les documents suivants. |
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Document 3 : Estimation de la pollution atmosphérique durant les années 1990 dans les deux régions. le chauffage urbain et le trafic routier sont responsables de 75% de la pollution atmosphérique. |
Document 4: Evolution du pourcentage des adolescents fumeurs en fonction du temps dans les deux régions. |
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Document 5: Effet de la pollution atmosphérique sur le pourcentage de la mortalité due à des maladies respiratoires. |
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Les résultats d'une enquête et les mesures prises sur des adolescents de 11 à 19 ans, fumeurs et non-fumeurs, sont regroupés dans le document 6 ci-dessous. |
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Document 6: Effet de la consommation du tabac sur le pourcentage des différentes perturbations respiratoires. |
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d- En te référant aux documents 3, 4, 5 et 6, précise si l'hypothèse formulée en © est validée pour les deux régions. Justifie ta réponse dans chaque cas. e- Propose un conseil pour les habitants de la région montagneuse et un autre pour les habitants de la région côtière. f- Propose une réglementation que les responsables peuvent instaurer pour lutter contre cette maladie. |
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L'exploitation des documents va permettre à l'élève de résoudre le problème et de dégager la cause provoquant des perturbations respiratoires; dans la région montagneuse, la cause est la consommation élevée du tabac et dans la région côtière, c’est la pollution par de très fines particules résultant notamment du chauffage urbain et du trafic routier. Les conseils proposés permettent à l'élève de mettre en évidence l'importance de la prévention dans des cas pareils. Pour la région montagneuse, le conseil peut être, par exemple, une diminution de la consommation du tabac ou son arrêt définitif...
Pour la région côtière, le conseil peut être une réduction de la pollution en diminuant l'utilisation des voitures et/ou en dotant les voitures de filtres....
Les réglementations suggérées permettent à l'élève de comprendre certaines lois et règles gérant la société et lui permettent de développer à son égard un comportement positif. Nous citons quelques exemples : interdire la vente des cigarettes à des mineurs, interdire de fumer dans les endroits publics, hausser le prix des cigarettes, interdire aux adolescents de fumer en imposant certaines sanctions…
La mise en commun permet un ajustement des réponses élaborées par l'élève; elle ne doit être ni une phase de collecte des réponses fausses et/ou incomplètes des élèves, ni une distribution gratuite (sur le tableau ou sur transparent) de la réponse correcte élaborée par l'enseignant. Ainsi on aura à éviter que le sens de l'enseignement par situation-problème se perde, et que l'élève se démotive et devienne un élément passif au lieu d'être actif; le travail de groupe devient aussi un temps de bavardage au lieu d'être un temps pour la construction des savoirs. De ce fait, l'enseignant durant cette phase doit guider l'élève par une série de questions dont les réponses successivement élaborées par l'élève vont l'aider à reconstruire, corriger et élaborer sa réponse définitive.
A la fin de cette période, il ne faut pas oublier de reprendre les hypothèses une à une (déjà écrites au tableau) et redemander aux élèves de préciser si l'hypothèse " x " est validée, et de justifier à chaque fois la réponse.
III- Troisième temps (30 min)
L'enseignant distribue le troisième ensemble de documents aux mêmes groupes et donne les mêmes consignes que précédemment.
Troisième ensemble de documents
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Document 9 : Composition de la fumée de cigarette et l'effet de chacun de ces composants sur le santé |
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g- Les informations fournies par le document 7 et 9 confirment-elles les résultats du document 6 ? Justifie ta réponse. h- Quelle(s) information(s) supplémentaire(s) apporte le document 9? i- Fais un dessin d'un panneau publicitaire que tu proposes pour la région montagneuse, justifie ton choix par un texte court. |
Ce temps consiste en une synthèse et une validation des informations dégagées sur l’effet des polluants et de la fumée du tabac. Une synthèse répond à la question de départ: l’élève relie la composition de la fumée à l’effet de ses composantes sur la santé, afin de généraliser les effets de ces substances quelle que soit leur origine possible (cigarette, narguilé ou autres…)..
Le document 8 montre que les non-fumeurs sont des fumeurs passifs, ils sont aussi influencés par la fumée de cigarettes car le nombre de nourrissons atteints d'asthme augmente de 3% pour des parents non-fumeurs à 16% pour des parents fumeurs et qui fument 40 cigarettes par jour.
La réalisation du panneau met en évidence la créativité de l'élève; ce panneau peut servir aussi comme un outil d'évaluation formative car il montre le comportement adopté par l'élève ainsi que les notions acquises. Ces panneaux seront distribués dans l'établissement scolaire.
Il est conseillé d'élargir ce dernier travail par une activité parascolaire supplémentaire qui intègre l'élève dans la vie sociale. On demande à l'élève de participer à une campagne de lutte contre le tabac dans l'environnement proche de l'école ou dans la ville avec la collaboration de la mairie et/ou des ONGs.
IV- Quatrième temps (10 min)
Ce temps consiste en une restructuration des informations dégagées et une validation institutionnelle. La synthèse peut être sous forme de texte écrit, ou un schéma-bilan ou effectuée oralement, elle doit être élaborée par les élèves et corrigée et/ou validée par l’enseignant.
Evaluation
L'évaluation (diagnostique et formative) est intégrée dans la séance car à chaque fois et selon les besoins, l'enseignant peut prendre le temps nécessaire pour détailler et/ou reprendre les exigences d'une ou de plusieurs compétences durant une leçon donnée.