Scénarios pour la classe :

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Date de la publication
18/09/2003
Titre
Analyse de qualité de l'eau d'une rivière
Analyse der Wasserqualität eines Baches
Analysis of the water quality of a stream
Version d'origine
Français
Partenaire
INFOREF
Niveau(x)
15/16 - 18/19 ans
Discipline(s)
Sciences -biologie
Sciences-chimie
Axe de formation
pour les enseignants

Travailler en projet
Construire une démarche expérimentale (réelle ou virtuelle)
Travailler avec les TIC

Thème(s) et sous-thèmes

Faune : Invertébrés
Composition et qualité de l'eau : Indices de qualité

Brève description de l'activité
Evaluation de la qualité de l'eau d'une rivière par la mesure de facteurs physiques, chimiques et biologiques.
Développer la RECHERCHE ET L'ACTION des élèves depuis le prélèvement des échantillons sur le terrain jusqu'à l'analyse scientifique au laboratoire. Développer leurs compétences quant à l'utilisation des nouvelles technologies et le travail en projet.

Bewertung der Wasserqualität eines Baches anhand von physikalischen, chemischen und biologischen Parametern. Ziel ist es die aktive Teilnahme und ein Gefühl für "wissenschaftliches" Arbeiten bei den Schülern zu fördern und zwar von der Probennahme im Gelände an bis zu den Laboranalysen. Weiterhin sollen sie lernen mit den IT umzugehen.

Evaluation of the quality of stream water with the aid of physical, chemical and biological parameters. The aims are active participation and encouragement of a "feel" for science by taking samples of a site and performing analysis in the laboratory. Further learning should be made by IT.

Objectifs en relation avec la sensibilisation à l'eau
L'élève pourra analyser l'eau de la rivière et évaluer la plus ou moins bonne qualité. La prise de conscience sera immédiate sur l'impact de l'homme au niveau de la pollution de la rivière qui passe à proximité de son domicile ou de son établissement scolaire. Il sera amené à se poser la question principale "que faire pour limiter les pollutions?"
Le fait de poser le problème et de tenter d'y répondre dans le contexte d'un partenariat européen contribue également à une autre prise de conscience: celle d'une nécessaire solidarité européeenne en matière de gestion de l'eau.

les compétences pédagogiques

Les compétences dans la matière
1.1 comprendre les contextes écologiques de l'eau
1.2 reconnaître la valeur de l'eau
1.3 acquérir des savoirs et le savoir-faire
1.4 apprendre des méthodes d'analyse en rapport avec l'eau (artistique, scientifique, etc.)

Les compétences méthodologiques
2.2 se poser et poser des questions, définir des problématiques
2.6 ouvrir des perspectives et mettre en ouvre des méthodes différentes
2.10 travailler sur le terrain, en contact direct avec le sujet
2.1 rechercher, sélectionner, synthétiser et présenter des idées, des informations, des découvertes, des acquis

Les compétences socio-communicatives
3.3 développer l'esprit d'équipe (au niveau local, européen, international.)

Les compétences personnelles
4.5 développer un esprit de citoyenneté responsable (démocratie, solidarité, respect des droits de l'homme, respect de la diversité culturelle et de l'environnement)

Préalables requis
Posséder des connaissances informatiques de base: savoir utiliser un ordinateur, un traitement de texte...
Matériel didactique

,Un cahier de terrain et de laboratoire avec la description des expérimentations scientifiques à réaliser.
Une valisette scientifique avec le matériel nécessaire pour effectuer les mesures.
Des ordinateurs, une connexion internet et le logiciel aquakit.
Interprétation des données chimiques et hydrobiologiques dans un bassin versant virtuel: LA VALLEE VIRTUELLE
Organisation de la classe
Constitution de plusieurs équipes en fonction:
- du matériel scientifique et technologique disponible
- et de l'approche choisie: chimique, biologique ...
Déroulement de l'activité
     Mise en situation
Cette phase de questionnement constitue le point de départ de toute mise en projet.
Au travers d'une séquence vidéo, les élèves découvrent les problèmes que posent la rareté et la mauvaise qualité de l'eau dans les pays en voie de développement.
Ensuite l'enseignant les amène à s'interroger sur la qualité de l'eau dans leur propre région, au travers d'un questionnaire, d'une excursion au bord de la rivière, d'une rencontre avec des spécialistes du traitement de l'eau ...
Cette mise en situation permet de poser clairement le problème auquel le projet tentera de trouver des solutions:
"Comment peut-on évaluer la qualité de l'eau de la rivière?"
      Situation d'apprentissage
Les grandes étapes du projet, vécues parallèlement dans les différents pays participants, peuvent se résumer de la manière suivante:
1.Acquisition de compétences dans le domaine des nouvelles technologies: exploitation d'internet et d'outils multimédias, utilisation du logiciel Aquakit.
2. Choix du milieu d'étude selon une approche pluridisciplinaire et construction d'équipes en fonction de l'objectif choisi:
biologique, chimique, physique...
3. Recherche sur le terrain et collecte de données: chaque équipe prélève des échantillons d'eau et effectue diverses mesures (débit, température, PH, dosage d'oxygène ...) à l'aide du matériel contenu dans la valisette. Cette approche scientifique est complétée par des recherches documentaires, cartographiques ...
4. Analyse au laboratoire et traitement des données.
Les échantillons et mesures sont ramenés au laboratoire pour y être analysés ( indice biotique, analyses chimiques et bactériologiques ...).
Les données résultant de ces analyses sont encodées dans le logiciel Aquakit, le traitement informatique facilite l'interprétation des résultats voir LA VALLEE VIRTUELLE.
L'ensemble des données (géographiques, biologiques ...) récoltées sont structurées et feront l'objet d'une synthèse.

      Objectivation
Les moments du projet consacrés à la mise en commun et à la diffusion des résultats constituent des temps forts pour l'objectivation. Ce sont des moments privilégiés qui permettent aux élèves de prendre un peu de recul par rapport à leur travail, pour mesurer le chemin parcouru, s'interroger sur les acquis personnels et collectifs, se situer par rapport à l'ensemble du projet à la fois dans le temps (par rapport à la durée du projet) et dans l'espace (par rapport aux autres équipes de travail impliquées au niveau européen).
Ces moments d'objectivation se concrétisent de façons diverses:
EN CLASSE: discussion et comparaison des expériences et résultats obtenus par les différentes équipes.
SUR LE SITE WEB de l'école:
publication et échange d'expériences avec d'autres écoles, avec d'autres pays ...
      Evaluation
Tout au long de l'apprentissage, les activités de recherche, d'analyse, de mesure, de traitement des données, d'utilisation des nouvelles technologies, seront évaluées au fur et à mesure avec l'aide de l'enseignant et corrigées avant d'être publiées.
Cette évaluation formative peut conduire dans certains cas à modifier le scénario prévu initialement et à l'adapter en fonction de circonstances particulières.
Au terme de chaque phase et à la fin de l'activité, une évaluation sommative permettra de synthétiser les acquis et résultats avant de les communiquer aux autres classes, voire à d'autres écoles, via un site web et/ou des publications diverses.
Le travail en projet doit lui aussi faire l'objet d'une évaluation, à la fois formative et sommative, pour avancer dans la bonne direction, remédier à certaines lacunes, changer de cap à certains moments si cela s'avère nécessaire, évaluer le bénéfice pour l'élève de ce travail en projet, de ce travail en équipe, pluridisciplinaire et transnational...
      Réinvestissement
Au terme de l'activité, les élèves seront invités à exploiter toute l'expérience acquise au travers des activités scientifiques pour imaginer un récit de fiction sous la forme d'une nouvelle, d'un conte, d'un roman, ou de textes poétiques... Ce réinvestissement au travers d'un travail d'écriture peut être individuel ou collectif. Il favorise également le transfert de compétences entre diverses disciplines (scientifiques, littéraires, historiques, artistiques.).
Le travail en projet et en équipe (pluridiscilinaire et transnational) constitue sans aucun doute un des principaux acquis susceptibles d'être réinvestis par l'élève dans d'autres contextes d'apprentissage. Il aura en effet donné à l'élève l'occasion d'éprouver des stratégies et des comportements dont certains se seront révélés particulièrement efficaces et donc reproductibles (ou adaptables) dans de nouvelles situations.