Leçon 5 : Planification d'une mission sur une planète découverte récemment

Durée prévue

Cette leçon se déroule sur quatre périodes d'environ 30 minutes :

  • deux périodes pour la recherche et la préparation des exposés;
  • une période pour les exposés;
  • une période pour la discussion finale.

Objectifs

104-3
Démontrer et expliquer l'importance de choisir des démarches appropriées pour l'investigation de questions scientifiques et la résolution de problèmes technologiques (p. ex. expliquer pourquoi l'astrologie ne fait pas partie de la science).
104-8
Démontrer l'importance de l'utilisation du langage scientifique et technologique afin de comparer et de communiquer des idées, des démarches et des résultats (p. ex. utiliser la terminologie appropriée, comme les mots « constellations », « planètes », « lunes », « comètes », « astéroïdes » et « météores », pour décrire les corps célestes).
204-6
Répertorier diverses méthodes pour trouver les réponses à des questions données et la solution à des problèmes posés, et en choisir une qui convient (p. ex. des journaux locaux ou des revues scientifiques dressant la liste des planètes visibles à une certaine période).
204-7
Planifier la marche à suivre pour résoudre un problème pratique et effectuer des tests probants sur une idée scientifique (p. ex. planifier la marche à suivre pour tester une hypothèse dans le cadre de l'activité de simulation d'un cratère sur la Lune).
205-8
Repérer et utiliser diverses sources et technologies pour la collecte de données pertinentes (p. ex. consulter des ressources imprimées et électroniques ou visiter un planétarium pour recueillir des renseignements sur l'aspect des planètes).
207-2
Communiquer les démarches et les résultats à l'aide de listes, de notes abrégées, de phrases, de tableaux, de graphiques, de dessins et de façon orale (p. ex. écrire une carte postale dans laquelle vous racontez votre voyage sur une planète autre que la Terre, en y intégrant les principales caractéristiques de la planète).
300-23
Décrire les caractéristiques physiques des composantes du système solaire, notamment le Soleil, les planètes, les lunes, les comètes, les astéroïdes et les météores.
301-21
Décrire de quelle façon les astronautes comblent leurs besoins essentiels dans l'espace.

Objectifs généraux

En planifiant une mission vers une planète découverte récemment, l'élève est en mesure :

  • d'approfondir ses connaissances sur la conception d'un vaisseau spatial;
  • de se familiariser avec les distances dans l'espace;
  • de déterminer le matériel nécessaire aux astronautes pour une mission de longue durée;
  • d'évaluer les conditions de vie d'une planète.

Liens pédagogiques

  • Arts du langage
    • Recherche
    • Rédaction

Aperçu de la leçon

Dans un jeu de rôle, les élèves participent à la planification d'une mission dans l'espace. Tout en planifiant leur mission vers une planète découverte récemment, les équipes doivent aborder un des quatre aspects suivants : la conception d'un vaisseau spatial, les distances à parcourir dans l'espace, le matériel nécessaire aux astronautes et les conditions de vie sur la planète visitée.

Matériel et ressources

  • Grille d'évaluation de l'apprentissage coopératif
  • Livres, revues, sites Web sur les voyages dans l'espace avec équipage

Déroulement de la leçon

Débuter par un « scoop » sur la découverte d'une planète en orbite quelque part entre Jupiter et la ceinture d'astéroïdes. Jusqu'à tout récemment, cette planète avait été confondue avec un gros astéroïde, à la limite extérieure de la ceinture d'astéroïdes; cependant, grâce aux nouvelles améliorations du télescope spatial Hubble, on a découvert des traces de glace à la surface de l'objet, condition propre aux planètes. Plusieurs pays collaborent à créer une équipe d'astronautes et de scientifiques afin d'effectuer une mission d'exploration de cette nouvelle planète, et il faut planifier la mission.

Le rôle des élèves consiste à aider cette mission internationale dans les tâches suivantes :

  • la conception d'un vaisseau spatial;
  • l'évaluation des distances à parcourir dans l'espace;
  • la préparation du matériel nécessaire aux astronautes pour la mission de longue durée;
  • la détermination des conditions de vie sur la planète.

Expliquer les paramètres du travail à faire, comme suit :

  1. La classe est divisée en quatre équipes. Chaque équipe est chargée d'effectuer la recherche sur un des quatre aspects :
    • La conception d'un vaisseau spatial : Les élèves étudient les anciennes missions sur la Lune et les sondes envoyées dans l'espace lointain (p. ex. Voyager) afin de déterminer les besoins du vaisseau pour le transport du matériel, les vols de longue durée, de même que le décollage et l'atterrissage sans assistance.
    • Les distances dans l'espace : Les élèves doivent revoir les distances relatives entre la Terre et d'autres planètes du système solaire, en déterminant approximativement la durée nécessaire pour atteindre la nouvelle planète. Ils doivent se référer aux anciennes missions Galileo et Voyager.
    • Le matériel nécessaire aux astronautes pour une mission de longue durée : Les élèves doivent faire une recherche sur les missions sur la Lune (Apollo) afin de déterminer le matériel nécessaire pour une telle mission avec équipage dans l'espace – tenir compte de la nourriture, de l'eau, de la gestion des déchets, du carburant, du matériel d'exercice, de la purification de l'air, de l'entretien, des réparations, etc.
    • Les conditions de vie de la planète : Les élèves doivent répondre à cette question en tenant compte des ressources de notre planète, et en déterminant quels éléments sont nécessaires pour le maintien de la vie humaine, animale et végétale. Ils doivent prendre en compte les points suivants : la distance par rapport au Soleil, les conditions à la surface, les conditions atmosphériques (tant pour l'air que pour la protection contre les astéroïdes et les rayons néfastes du Soleil), la présence d'eau (sous forme liquide ou solide), etc.
  2. Indiquer aux élèves les critères d'évaluation (voir la grille d'évaluation de l'apprentissage coopératif). Ils doivent participer activement à la recherche de leur sujet, prendre part à la discussion et apporter leur contribution au travail d'équipe.
  3. À la discrétion de l'enseignant, les élèves peuvent présenter les résultats de leur recherche à l'aide d'une affiche, de transparents ou dans un exposé oral.

Accorder environ deux périodes aux élèves pour la recherche et la préparation de leur exposé devant la classe; une période doit être consacrée aux exposés.

Conclusion

Consacrer une dernière période à une discussion de groupe sur la vraisemblance d'une telle mission en tenant compte du fait que l'être humain n'a pas encore fait de mission avec équipage au-delà de la Lune. Une mission plus longue est-elle possible? Doit-on poursuivre cet objectif dans les programmes spatiaux nationaux et internationaux?

Évaluation

Apprentissage coopératif
CATÉGORIE Excellent Bon Satisfaisant Nécessite de l'amélioration
Contribution au groupe Communique régulièrement de bonnes idées au groupe, fournit de beaux efforts. Communique souvent de bonnes idées au groupe, fournit des efforts. Communique parfois de bonnes idées au groupe; fait ce qui est demandé. Communique rarement de bonnes idées au groupe; peut refuser de participer.
Qualité du travail Travail de qualité supérieure. Travail de bonne qualité. Travail devant parfois être supervisé ou refait. Travail devant habituellement être supervisé ou refait.
Efficacité Rythme de travail toujours régulier; fait le travail à temps, sans encouragement. Rythme de travail habituellement régulier; peut avoir besoin d'encouragement pour faire le travail à temps, mais ne freine pas la progression du groupe. A tendance à remettre à plus tard, mais fait toujours le travail à temps Rythme de travail irrégulier; freine la progression du groupe à cause d'une mauvaise gestion de temps.
Attitude Ne critique jamais les projets ou le travail des autres; a une attitude positive. Critique rarement les projets ou le travail des autres; a une attitude positive la plupart du temps. Critique parfois les projets ou le travail des autres; a parfois une attitude négative. Critique souvent les projets ou le travail des autres; a presque toujours une attitude négative.
État de préparation Toujours prêt à commencer le travail. Presque toujours prêt à commencer le travail. A presque toujours le matériel nécessaire, mais est parfois ralenti par des distractions. Oublie souvent le matériel nécessaire ou est rarement prêt à commencer le travail.
Collaboration Contribue presque toujours à la dynamique de groupe en écoutant, en partageant et en appuyant les efforts des autres; favorise l'esprit d'équipe. Contribue habituellement à la dynamique de groupe en écoutant, en partageant et en appuyant les efforts des autres; n'occasionne pas de problème pour le groupe. Contribue parfois à la dynamique de groupe en écoutant, en partageant et en appuyant les efforts des autres; est parfois mauvais joueur. Contribue rarement à la dynamique de groupe en écoutant, en partageant et en appuyant les efforts des autres; est souvent mauvais joueur.