La nature de la science

Cette trousse aborde la façon dont les scientifiques pensent en faisant des observations et des déductions, en concevant des modèles et en repérant des tendances. Bon nombre de ces activités sont d’excellents compléments lors de votre première semaine de cours, lorsque vous cherchez à faire participer les élèves à des tâches de réflexion qui ne nécessitent pas beaucoup de connaissances préalables.

Les élèves font des déductions et repèrent des tendances en examinant un cube dont cinq faces sont étiquetées. Ils prédisent ce qui pourrait se trouver sur la sixième face. Le secret de cette activité? Il n’y a pas de « bonne » réponse.

Les élèves examinent des contenants dans lesquels sont dissimulés des objets. Ils font des observations à l’aide d’outils, comme un aimant, un ruban à mesurer, une balance et un thermomètre. Le déroulement de cette expérience est similaire à la façon dont les scientifiques ont élaboré des modèles pour des choses qu’ils ne peuvent pas voir, comme le noyau de la Terre les atomes.

Élargir nos sens

Les élèves étudient comment les technologies peuvent élargir et protéger nos sens. Il doivent ensuite relever un défi, par exemple, la conception d’une sonde spatiale ou d’un appareil médical.

Repérer les motifs

Les élèves classent les cartes d’éléments chimiques en repérant des tendances relatives à leurs propriétés. À partir de ces tendances, les élèves doivent reconstruire le tableau périodique, tout comme l’a fait Mendeleïev. Ils étudient ensuite les mécanismes à l’origine des tendances en classant un nouvel ensemble de cartes en fonction du modèle de Bohr-Rutherford.

Signaux de l’espace

Les élèves se servent de données réelles pour résoudre un mystère de l’astronomie : Que sont les sursauts radio rapides? Les élèves utilisent les données pour éliminer certains modèles et déterminer celui qui explique le mieux l’origine de ces signaux mystérieux.

La science en action

Dans le cadre de cette activité d’éducation scientifique, les élèves collaborent en échangeant des cartes d’information pour résoudre divers mystères scientifiques. Toutes les informations sont vraies, mais elles ne sont pas toutes pertinentes. Les questions à l’étude comprennent : 1) Pourquoi les zèbres ont-ils des rayures? 2) Les aurores boréales émettent-elles des sons? 3) Quelles sont les causes du choléra? 4) Pourquoi le niveau de la mer s’élève-t-il?

La formule « les études montrent que... » est bien connue lorsqu’il est question d’affirmations scientifiques, mais comment savoir si une étude scientifique est fiable? Une série de mini-activités permet aux élèves d’étudier le biais d’observation, la signification statistique, la taille de l’échantillon, la corrélation et la causalité, ainsi que d’autres facteurs importants à prendre en compte lors de l’évaluation d’études scientifiques.