Premières étapes

Travailler avec l'énergie éolienne

Niveau intermédiaire, Niveau secondaire

Description

Travailler avec l'énergie éolienne » est un plan de cours STEM conçu pour enseigner aux élèves la production d'énergie éolienne à grande et à petite échelle.

Dans cette activité, les équipes d'élèves sont chargées de concevoir et de construire une éolienne fonctionnelle à l'aide de matériaux courants, avec pour objectif de soulever un sachet de thé en une minute. Grâce à ce projet pratique, les élèves acquièrent des connaissances sur l'énergie éolienne, les principes de conception technique et le rôle de l'ingénierie dans la résolution des défis sociétaux, tout en développant le travail en équipe et les compétences en résolution de problèmes

Dans cette activité, les équipes d'élèves sont chargées de concevoir et de construire une éolienne fonctionnelle à l'aide de matériaux courants, avec pour objectif de soulever un sachet de thé en une minute. Grâce à ce projet pratique, les élèves acquièrent des connaissances sur l'énergie éolienne, les principes de conception technique et le rôle de l'ingénierie dans la résolution des défis sociétaux, tout en développant le travail en équipe et les compétences en résolution de problèmes. 

Évaluation générale

Quelles habiletés cette ressource enseigne-t-elle de manière explicite ?

L’objectif de cette ressource est de développer les compétences STIM.

Forces

  • Les instructions pour les enseignants sont nombreuses et faciles à suivre.
  • Les feuilles de travail des élèves sont prêtes à être imprimées et distribuées aux élèves.
  • La variété des activités répond bien aux besoins des apprenants visuels, auditifs et kinesthésiques.
  • Des ressources supplémentaires sur le sujet sont fournies.

Faiblesses

  • Les possibilités d'évaluation ne sont pas facilement disponibles dans cette ressource
  • Il n'y a pas d'aménagements pour les apprenants en difficulté

Recommandation de comment et où l'utiliser

Travailler avec l'énergie éolienne est une excellente ressource STIM pour la classe intermédiaire, combinant les résultats d'apprentissages en sciences et en ingénierie. La ressource aborde les résultats du programme d'études liés à l'énergie renouvelable et à l'environnement.

Unités de curriculum pertinentes

L'outil suivant vous permettra d'explorer les liens au programme d'études pertinents pour cette ressource. Pour commencer, sélectionnez une province ou un territoire dans la liste ci-dessous.

  • Étape no. 1: Sélectionnez une province
  • Alberta
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 7e année/Sec. I
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Structures et forces
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Connaissances et employabilité Sciences: Les principes et les technologies de l’électricité (Accent sur les sciences et la technologie)
        • Électricité et électrotechnique
  • Colombie-Britannique
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Science 9: Un courant électrique est un flux de charge électrique
  • Île-du-Prince-Édouard
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 6e année
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences de la nature 6 L’électricité
        • Sciences de la nature 6 :Les forces et les machines simples
    • 7e année/Sec. I
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences 7: L'univers technologique
    • 8e année/Sec. II
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences 8: L'univers technologique
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • L'univers technologique
  • Manitoba
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 6e année
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • L'électricité
        • Le vol
    • 7e année/Sec. I
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Les forces et les structures
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • La nature de l'électricité
  • Nouveau-Brunswick
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 6e année
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences 6 Orientation : Comprendre ton monde:Littératie scientifique
        • Sciences et technologies (M): Les structures et les mécanismes
      • Sciences et technologies
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences et technologies (M): La matière et l’énergie
    • 7e année/Sec. I
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences 7 Processus de surface de la Terre: Littératie scientifique
        • Sciences et technologies (M): Les structures et les mécanismes
      • Sciences et technologies
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences et technologies (M): La matière et l’énergie
    • 8e année/Sec. II
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences et technologies (M): Les structures et les mécanismes
      • Sciences et technologies
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences et technologies (M): La matière et l’énergie
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Introduction à la chimie/physique 50011B (M): L’électricité
        • Sciences 9 Dynamique des écosystèmes: littératie scientifque
        • Sciences de la nature 50111(M): L`électricité
  • Nouvelle-Écosse
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 6e année
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Science 6: L'électricité
        • Science 6: Le vol
        • Sciences de la nature 6 (M): L'électricité
        • Sciences de la nature 6(M): Le vol
    • 7e année/Sec. I
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Science 7: Structures de génie
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences de la nature 9 (M): L'électricité
  • Nunavut
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 6e année
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Air et aérodynamique
        • Le vol
    • 7e année/Sec. I
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Structures et forces
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Connaissances et employabilité Sciences: Les principes et les technologies de l’électricité (Accent sur les sciences et la technologie)
        • Electricité et électrotechnique
  • Ontario
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 6e année
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences et technologies
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Habiletés liées aux STIM et liens connexes
        • Matière et énergie: Les phénomènes, l’énergie et les dispositifs électriques
        • Structures et mécanismes: Le vol
    • 7e année/Sec. I
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences et technologies
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Habiletés liées aux STIM et liens connexes
        • Structures et mécanismes: Les structures: formes et fonctions
    • 8e année/Sec. II
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences et technologies
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Habiletés liées aux STIM et liens connexes
        • Structures et mécanismes: Les systèmes en action
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Habiletés liées aux STIM, carrières, et liens connexes
  • Québec
  • Saskatchewan
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 6e année
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences 6: Sciences physiques – Les principes du vol
        • Sciences 6:Sciences physiques – Comprendre l’électricité
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Sciences 9: Les caractéristiques de l’électricité
  • Terre-Neuve et Labrador
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 6e année
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • L'électricité
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • L'électricité
  • Territoires du Nord-Ouest
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 7e année/Sec. I
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Structures et forces
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Science 9: Un courant électrique est un flux de charge électrique
  • Yukon
    • Étape no. 2: Sélectionnez un niveau scolaire
    • 9e année/Sec. III
      • Étape no. 3: Sélectionnez une matière
      • Sciences
        • Étape no. 4: Liens pertinents
        • Science 9: Un courant électrique est un flux de charge électrique

Thèmes abordés

Énergie (1)

  • Énergies alternatives

Science et technologie (1)

  • Approches alternatifs scientifiques

Principes d'éducation au développement durable

Principe Classement Explication
Minimisation des préjugés Tres bon

Comme il s'agit d'une leçon STIM, les élèves reçoivent les informations de base nécessaires pour procéder à la construction de leur propre moulin à vent en utilisant leurs propres idées.

Minimisation des préjugés:
  • Satisfaisant : absence de biais envers un point de vue quelconque
  • Bien : les élèves considèrent les différents points de vue des enjeux, des questions, des problèmes discutés
  • Très bien : basé sur l’étude des différents points de vue, les élèves forment des opinions et prennent une position renseignée
Multiples dimensions des problèmes et solutions Satisfaisant

Cette leçon porte essentiellement sur le processus de conception d'une éolienne. À cet égard, les dimensions économiques et sociales de la question ne sont pas abordées. Les enseignants pourraient explorer les dimensions économiques et sociales de l'énergie éolienne au cours de la phase d'introduction du plan de leçon.  Les discussions sur les énergies renouvelables, le changement climatique, la baisse des tarifs de l'électricité, les faibles émissions de gaz à effet de serre, les polluants et la création d'emplois pourraient être abordées.  


Multiples dimensions des problèmes et solutions:

Répond efficacement aux dimensions environnementales, économiques et sociales de l’enjeu abordé.

  • Satisfaisant : la ressource soutient l’analyse des dimensions
  • Bien : la ressource examine de façon explicite l’interaction entre ces dimensions
  • Très bien : une approche systémique est encouragée pour examiner ces trois dimensions
Respecte la complexité Bon

Les étudiants sont initiés au concept derrière le processus de conception technique. Ils sont encouragés à concevoir, tester et reconcevoir si nécessaire, tout comme le font les ingénieurs lorsqu'ils essaient de résoudre des problèmes de conception.

Respecte la complexité:

La complexité des problèmes/enjeux abordés est respectée.

Expérience de l'action Insuffisant/Pas considéré

L'objectif de cette ressource est vraiment de développer des aptitudes et des compétences en STIM.

Expérience de l'action:

L’apprentissage évolue de comprendre les enjeux à s’engager envers un changement positif dans sa vie personnelle, à l’école, dans la communauté, ou pour la planète.

  • Satisfaisant : possibilités d’action sont proposées comme activités supplémentaires
  • Bien : possibilités d’action sont des éléments de base de la ressource
  • Très bien : possibilités d'action pour les élèves sont bien étayées et destiné à entraîner des changements positifs, observables
L’éducation aux valeurs Tres bon

Les élèves ont l'occasion d'explorer leurs propres idées et réflexions sur la conception du moulin à vent. Ils sont encouragés à redessiner si nécessaire.

L’éducation aux valeurs:

Les élèves ont l'occasion de réfléchir à leurs propres valeurs et positions, de les clarifier et de les exprimer.

L'empathie et le respect pour les êtres humains Satisfaisant

Les étudiants auront l'occasion de découvrir des carrières dans le domaine de l'ingénierie.

L'empathie et le respect pour les êtres humains:

Favorise l'empathie et le respect pour les êtres humains (différents groupes ethniques, préférences sexuelles et genres)

Affinité personnelle avec la Terre Satisfaisant

Ce n'est pas l'objet de cette ressource ; Cependant, un lien avec le changement climatique pourrait être établi avec le besoin d'énergie renouvelable. 

La ressource propose aux élèves quelques questions pour établir des liens avec le monde naturel. Quels sont les inconvénients d'une éolienne en tant que source d'énergie fiable et quelles technologies existent qui pourraient compenser ces inconvénients? Quels sont les avantages de l'éolienne en tant que source d'énergie renouvelable?

Affinité personnelle avec la Terre:

Encourage une affinité personnelle avec les non-humains et avec la Terre

  • Satisfaisant : établi un lien au monde naturel
  • Bien : favorise une appréciation pour le monde naturel
  • Très bien : favorise l’intendance avec des expériences pratiques et respectueux à l'extérieur
Accent sur la réalité locale Satisfaisant

Dans les questions de réflexion, les élèves sont interrogés sur les parcs éoliens dans leur région.

Accent sur la réalité locale:

Comprends des expériences d’apprentissage pertinent aux enjeux ou des éléments au sein de la communauté locale

  • Satisfaisant : l’apprentissage est fait pertinent à la vie des apprenants
  • Bien : apprentissage est fait pertinent et a un accent local
  • Très Bien : apprentissage est fait pertinent, local et se déroule à l’extérieur, dans la communauté
Passé, présent et avenir Satisfaisant

L'objectif de cette leçon est vraiment de se concentrer sur le processus de conception d'un moulin à vent. Certaines mentions d'éoliennes passées font partie de la présentation du plan de cours. De plus, les étudiants apprendront comment le génie peut résoudre certains des défis de la société.

Passé, présent et avenir:

Promeut la compréhension du passé, le sens du présent et une vision positive de l'avenir.

Approches pédagogiques

Principe Classement Explication
Instruction ouverte Tres bon

Les élèves sont encouragés à penser par eux-mêmes. Ils réfléchissent, développent et testent leurs idées, puis les partagent avec la classe.

Instruction ouverte:

Les leçons sont structurées de manière à rendre possible des solutions multiples/complexes: les élèves ne sont pas simplement dirigés vers une seule 'bonne' réponse.

Apprentissage intégré Bon

Cette ressource peut être utilisée dans le domaine des sciences, de la technologie et de l'ingénierie.

Apprentissage intégré:

L’apprentissage regroupe le contenu et les compétences de plus d’une matière

  • Satisfaisant : le contenu d’un certain nombre de différentes matières sont identifiables
  • Bien :  la ressource est appropriée pour plus qu’une matière
  • Très bien : les lignes entre les matières sont floues
L’exploration recherche Bon

Les étudiants reçoivent le défi de conception et les matériaux. Ils procèdent ensuite à la création de leur propre design et trouvent des solutions aux problèmes qu'ils peuvent rencontrer.

L’exploration recherche:

L’apprentissage est axé sur le développement de questions, problèmes ou défis que les élèves utilisent pour diriger leur enquête.

  • Satisfaisant : Les élèves sont équipés de questions/problèmes à résoudre et des conseils à suivre pour parvenir à des solutions.
  • Bien : les élèves, aidés par l’enseignant, précisent les questions à poser et la procédure à suivre pour parvenir à des solutions.  Parfois appelée l’exploration recherche
  • Très bien : les élèves ont l’occasion de générer leurs propres questions, et assument la responsabilité à les résoudre en cherchant leurs solutions. Parfois nommé l’apprentissage autodirigé
Pédagogie différenciée Bon

Cette ressource avec son approche de l'activité répond très bien aux besoins de la plupart des apprenants ; Cependant, il n'y a aucune suggestion d'accommodement pour les étudiants qui pourraient éprouver des difficultés avec le contenu.

Pédagogie différenciée:

Les activités adressent divers styles d’apprentissage, d’habilités et la capacité d’apprentissage des divers apprenants

  • Satisfaisant :  comprend une variété d’approches pédagogiques
  • Bien : réponds aux besoins des apprenants visuels, auditifs & kinesthésiques
  • Très bien : comprends également des stratégies pour les apprenants ayant des difficultés
Apprentissage expérientiel Tres bon

Cette ressource implique les élèves dans une approche pratique d'une question importante et authentique.

Apprentissage expérientiel:

Des expériences d’apprentissage authentiques sont proposées

  • Satisfaisant : l’apprentissage inclut une expérience pratique ou simulation
  • Bien : apprentissage implique une expérience directe dans un « contexte du monde réel »
  • Très bien : apprentissage implique des expériences concrètes au-delà des murs de l’école.
Apprentissage coopératif Satisfaisant

Les élèves travaillent en groupe pour réaliser l'activité.

Apprentissage coopératif:

Priorise l'élaboration des stratégies d'apprentissage en groupe et d'apprentissage coopératif.

  • Satisfaisant : les élèves travaillent en équipe
  • Bon : le succès de la tâche est intimement lié à l'habileté à travailler ensemble des élèves
  • Très bon : Enseignement et évaluation explicites des habiletés d'apprentissage coopératif
Évaluation de l'apprentissage de l'élève Satisfaisant

Une feuille de travail pour l'élève est fournie avec des questions de réflexion qui peuvent être utilisées comme outil d'évaluation. Il serait bénéfique pour l'enseignant de créer une rubrique basée sur les contraintes de conception et d'autres critères importants.

Évaluation de l'apprentissage de l'élève:

Les élèves démontrent activement leurs connaissances et leurs aptitudes. En outre, des méthodes et des mécanismes appropriés pour évaluer les élèves sont employés. Par exemple, des occasions de réflexion et d'auto-évaluation, sont proposées.

Enseignement par les pairs Insuffisant/Pas considéré

Ce n'est pas l'objet de cette ressource.

Enseignement par les pairs:

Fournit aux élèves des occasions de présenter activement leurs connaissances et leurs habiletés à leurs pairs et/ou d'agir comme enseignants et mentors.

  • Satisfaisant : enseignement non intentionnel ou secondaire qui survient lors des présentations, de l'apprentissage coopératif, etc.
  • Bon ou Très bon : les élèves ont l'occasion d'enseigner à leurs camarades et/ou à leur communauté L'auditoire dépend d'une manière ou autre de l'enseignment par les élèves (les étudiants ne font pas juste une simple présentation)
Études de cas Bon

Une vidéo d'application du monde réel est incluse, ainsi que des liens et des ressources sur l'énergie éolienne.

Études de cas:

Se sert de cas locaux pertinents. Les études de cas sont des descriptions compréhensives de vrais événements dans des situations vraies qui permettent d'examiner des concepts dans un contexte authentique.

Lieu de contrôle Tres bon

Les étudiants ont une autonomie dans la création de leur design. Des liens et des ressources sont fournis si la classe, l'enseignant ou l'élève souhaite approfondir la question.

Lieu de contrôle:

Donne aux élèves des occasions de choisir des éléments de contenu du programme, le médium qu'ils veulent utiliser et/ou les questions à explorer plus profondément.

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