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Joanne Langis, Jackie Kerry, Diane Pruneau et Maryse Cousineau Groupe de recherche Littoral et vie Université de Moncton Août 2011 Développer des compétences.

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1 Joanne Langis, Jackie Kerry, Diane Pruneau et Maryse Cousineau Groupe de recherche Littoral et vie Université de Moncton Août 2011 Développer des compétences environnementales et scientifiques chez les élèves

2 Situé à la Faculté des sciences de léducation de lUniversité de Moncton Existe depuis 1996 Dirigé par Diane Pruneau, professeure Interventions et recherches en éducation relative à lenvironnement auprès denseignants, délèves et de divers autres membres de la communauté

3 Thème de notre atelier Compétences démontrées par les citoyens impliqués dans des actions de développement durable. Comment peut-on développer ou renforcer ces compétences chez les élèves?

4 Nécessité de développer de nouvelles compétences Les changements environnementaux sont complexes Les notions reliées aux problèmes environnementaux sont difficiles à comprendre et à mémoriser Les problèmes environnementaux sont complexes et multidisciplinaires: impacts sur la santé, sur léconomie, sur les écosystèmes... Les gens ont parfois des conceptions érronées de leffet de serre, de la pollution,... Nous avons de la difficulté à percevoir, avec nos sens, les changements environnementaux car ils sont difficiles à apercevoir à loeil nu ou se produisent parfois très lentement

5 Compétence Compétence: ensemble de ressources cognitives et métacognitives (savoirs, savoirs faire, savoirs agir ; savoirs observer, contrôler et améliorer ses stratégies cognitives…), conatives (motivation à agir), physiques, sociales (recourir à un expert), spatiales (utilisation efficace de lespace), temporelles (organisation pertinente du temps), matérielles (utilisation dun livre, dun outil) et affectives. Source: Joannert, Barrette, Boufrahi et Masciotra, 2004.

6 Exemples de compétences environnementales Prise de décision Pensée prospective Résolution de problèmes Auto- efficacité et espoir Compétences mathématiques Prédiction de risques Analyse de vulnérabilité

7 Relation avec les programmes détudes «Toute étude dun concept du monde vivant ou du monde non vivant, ou toute étude pour résoudre un problème doit être soumise à la mise en opération des habiletés de base et des habiletés complexes. La mobilisation de celles-ci dans lenquête est fondamentale pour que seffectue une restructuration des connaissances, une modification des représentations de lélève; cest un incontournable pour un apprentissage de qualité.» - Tiré du programme détudes de sciences et technologies du Ministère de léducation, 2009.

8 Résolution de problèmes La résolution de problèmes est un processus par lequel on cherche à réduire lécart entre une situation initiale non satisfaisante et une situation désirée (Proulx, 1999). Exemple: Résoudre le problème de la sédimentation dans une rivière et observer comment celle-ci affecte la croissance et la survie des organismes dépendant des conditions physiques de ce milieu.

9 Résolution de problèmes Repérer un problème Poser (représenter) le problème Formuler des solutions innovatrices Choisir une solution Planifier laction Agir Évaluer laction et le processus vécu Source: Treffinger, Étapes de la résolution de problèmes

10 La problématique de leau embouteillée La consommation mondiale d'eau minérale en bouteille a plus que doublée entre 1999 et 2003 Les bouteilles en plastique sont constituées de polyéthylène téréphtalate (PET), un dérivé du pétrole brut 80% des bouteilles ne sont pas recyclées et se retrouvent dans les dépotoirs, où elles prennent 500 à ans à se décomposer Exportation des déchets dans dautres pays Dangereux pour les oiseaux Libération de substances chimiques dangereuses et des contaminants toxiques considérés carcinogènes dans latmosphère

11 La problématique de leau embouteillée Un tiers des bouteilles testées en Amérique du Nord contenait de leau contaminée par des traces darsenic et dE-Coli Lacheminement et la fabrication des bouteilles nécessitent de l'énergie Alors que: Cest la même eau à laquelle on a accès dans le robinet, parfois avec lajout de minéraux. La qualité de leau embouteillée est parfois inférieure à celle du robinet Coûts Sources: Statistiques mondiales, 2008). Container recycling institute, ; Clarke, 2007, p.70; Magdelaine, 2006; Knopper, 2008; Département fédéral de lintérieur (DFI), 2005

12 La problématique de la consommation délectricité La plupart de lélectricité consommée dans le monde provient des combustibles fossiles (charbon, pétrole…). Au Canada, le climat rigoureux, la nature des principales industries et la distance entre différentes régions = une utilisation dénergie par capita très élevée. Cependant Montant insuffisant de combustibles fossiles qui restent inexploité Volonté de préserver des combustibles fossiles pour les générations futures Coûts élevés

13 La problématique de la consommation délectricité Relâchement de gaz à effets de serre (contribution aux changements climatiques) Pollution de lair et de leau Désastres liés aux déversements Pluies acides Problèmes liés à la santé Sources: fossil.html; liming, Haque et Barg, 2008.

14 Résolution de problèmes Repérer un problème Poser (représenter) le problème Formuler des solutions innovatrices Choisir une solution Planifier laction Agir Évaluer laction et le processus vécu Source: Treffinger, Étapes de la résolution de problèmes

15 Stratégies générales en résolution de problèmes Présenter aux élèves des techniques pour mieux étudier et résoudre le problème: – Écrire des choses à propos du problème – Aller voir le problème sur le terrain – Prendre des photos du problème – Parler du problème à quelquun – Faire un jeu de rôle à propos du problème

16 Poser un problème Le représenter visuellement Considérer tous ses aspects: causes, impacts, lieux, acteurs, situation désirée, dimension… Le formuler en une phrase à plusieurs reprises Créer des liens entre les éléments du problème

17 Stratégies pour mieux poser un problème Le diagramme de larête de poisson: Cette stratégie permet aux participants didentifier les causes du problème (Higgins, 1994 dans Comeau et al., 2009). Les lunettes virtuelles de mon secteur Les élèves jouent les rôles de différents scientifiques (géographe, urbaniste, biologiste…) et doivent ressortir les aspects (causes, impacts, lieux…) du problème liés à leur domaine (Therrien et al., 2008).

18 Stratégies pour mieux poser un problème Idées de questions : – Comment le problème peut-il être énoncé pour être plus facile à comprendre? – Ai-je assez dinformation? – Est-ce que lénoncé dit qui, où, quand, pourquoi? – Est-ce que lénoncé du problème dit la tâche à accomplir (la situation désirée)? Faire partager les énoncés du problème, critiquer ceux des autres et redéfinir le problème en fonction des rétroactions des pairs. Ainsi une équipe peut écrire lénoncé du problème sur une feuille et passer la feuille à un autre groupe. Chaque équipe ajoute ou modifie lénoncé reçu. À la fin, léquipe écrit au tableau son énoncé amélioré.

19 Stratégies pour proposer des solutions créatives et efficaces Employer la pensée divergente: faire des analogies, liste dattributs, modifier lénoncé du problème… pour trouver plusieurs solutions originales. Utiliser la pensée convergente pour critiquer les solutions et les rendre réalisables.

20 Stratégies pour trouver des solutions créatives Le problème à lenvers – Lors de cette activité, les participants proposent des actions pour empirer la situation problème. Ensuite, ils trouvent des solutions à partir de lopposé de ces actions. La liste dattributs – Lors de cette activité, les participants listent le plus grand nombre possible dattributs du problème et choisissent un attribut de chaque colonne pour former une phrase où le problème est énoncé. Ensuite, ils proposent des solutions au problème énoncé.

21 Stratégie pour trouver des solutions créatives Pourquoi, pourquoi, pourquoi? Les VTT traversent la rivière et y déposent des sédiments Pourquoi? Plusieurs clubs de VTT à Cocagne Pourquoi? Pour samuser Pourquoi? Cest excitant! Pourquoi? Cest un défi. Pourquoi? La terre colle à leurs roues. Pourquoi? Etc…

22 Pensée prospective (penser à lavenir) La pensée prospective est utilisée lorsquon envisage des hypothèses et des images représentant ce qui pourrait arriver dans lavenir et quon construit un futur désirable en suggérant des moyens dy parvenir. Source: Crumb, Exemple: Demander aux élèves ce qui arriverait si une espèce clé disparaissait dun écosystème donné. On démontre ainsi les liens de dépendance et dinterdépendance entre les êtres vivants et on identifie les facteurs qui assurent la continuité des chaînes alimentaires.

23 Pensée prospective La compétence de la pensée prospective est utile pour plusieurs raisons: Elle facilite la prise de décisions éclairées Elle permet dinstaurer un sentiment despoir et une raison dêtre chez les élèves (Inayatullah, 2007; Slaughter et Bussey, 2006) Elle donne le goût de passer à laction

24 Pensée prospective (penser à lavenir) La pensée prospective est utilisée lorsquon envisage des hypothèses et des images représentant ce qui pourrait arriver dans lavenir et quon construit un futur désirable en suggérant des moyens dy parvenir. Source: Crumb, Exemple: Demander aux élèves ce qui arriverait si une espèce clé disparaissait dun écosystème donné. On démontre ainsi les liens de dépendance et dinterdépendance entre les êtres vivants et on identifie les facteurs qui assurent la continuité des chaînes alimentaires.

25 Stratégies pour développer la pensée prospective La création de scénarios – Les élèves font deux scénarios qui peuvent prendre plusieurs formes: dessins, écrits, jeux de rôle, maquettes, etc. Lun des scénario représente un futur probable (ce quils pensent qui va arriver dans un environnement donné) et lautre, un futur préférable (ce quils souhaitent voir se réaliser). Les divers scénarios sont analysés et comparés pour en évaluer la pertinence. Les élèves passent à laction afin de réaliser leur scénario préféré. Lettre à mes petits-enfants – Les élèves écrivent une lettre à leurs petits-enfants, y indiquant ce quils souhaitent voir se réaliser dans lenvironnement futur où les petits-enfants vivront.

26 Prise de décision Prise de décision environnementale: façon dont les individus, les groupes et les organisations prennent des décisions qui ont un impact sur lenvironnement (NRC, 2005). Exemple: Reconnaître que les produits jetés dans lenvironnement contribuent au problème dentreposage des déchets et choisir des moyens déviter de jeter ses déchets à terre.

27 Prise de décision Certains indicateurs dune bonne prise de décision: Identifier ses buts Nommer plusieurs alternatives possibles Évaluer chacune des alternatives Faire des choix qui permettent datteindre les buts souhaités Tenir compte des coûts en termes de temps, dargent et defforts Avoir un bon processus de délibération

28 Stratégies daide à la prise de décision – Larbre de décision: Les élèves y écrivent les buts de leur décision ainsi que les alternatives possibles et leurs avantages et inconvénients (Littoral et vie, 2008). – Il est important dinviter les élèves à bien identifier leurs buts, à nommer et à évaluer plusieurs alternatives. – Stratégie Mini-Max ou Maxi-Max

29 Stratégie daide à la prise de décision Méthode des étoiles – Écrire les solutions trouvées au tableau. – Sentendre sur les critères pour choisir une solution. – Remettre à chaque élève 3 étoiles et les inviter à les placer à côté des 3 solutions quils préfèrent.

30 Prédiction des risques Prédiction de risques écologiques: évaluation dun ou de plusieurs facteurs de stress par rapport à des composantes écologiques telles que les espèces, les écosystèmes, la population ou la communauté. La prédiction des risques comporte un élément important de probabilité (Agence de protection environnementale des États-Unis, 1992). Exemple: Prédire les risques associés au fait que des changements dans lhabitat dun organisme peuvent parfois lui être nuisibles et en sachant que des populations de certaines espèces peuvent changer en raison de modifications dans lenvironnement.

31 Prédiction des risques Étapes de la prédiction de risques: Identification des dangers Analyse de la probabilité Analyse de la vulnérabilité aux risques Analyse des impacts Gestion des risques

32 Stratégie pour développer la prédiction de risques La Roue du futur Prédiction des impacts des changements climatiques sur les abeilles, par des apicultrices marocaines.

33 Stratégie pour développer la prédiction de risques La cartographie participative Une carte artisanale est préparée par les élèves, par rapport à un problème donné. Elle leur permet de visualiser les zones à risques.

34 Espoir et auto-efficacité Espoir: croyance dun individu qu'un dénouement favorable se produira dans une situation donnée Auto-efficacité: croyances en ses capacités daccomplir les actions nécessaires pour produire les résultats attendus

35 Stratégies pour développer lespoir et lauto-efficacité ¤Offrir loccasion aux élèves de vivre des succès (ex: stages, actions) ¤Démontrer aux jeunes que dautres personnes réussissent à aider lenvironnement (ex: histoires à succès, stages, experts, invités, visionnement de films)

36 Stratégies pour développer lespoir et lauto-efficacité ¤Permettre aux jeunes daccéder aux connaissances nécessaires ¤Avoir recours à la persuasion sociale et fournir des rétroactions positives ¤Donner un but aux élèves ¤Renforcement des autres compétences environnementales Sources: Bandura, 1977, 1997, 2000; Schunk, 1983; Schunk et Meece, 2006; Zimmerman, 1985.

37 Guides pédagogiques pour travailler en éducation relative à lenvironnement

38 Objectifs de léducation relative à lenvironnement Prise de conscience: de lenvironnement, de ses problèmes… Connaissances: de lenvironnement, du mode de fonctionnement de la vie… État desprit: valeurs pro-environnementales Compétences: habiletés pour résoudre des problèmes Participation: participer à des actions individuelles ou collectives

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40 Activités pédagogiques images très utiles, des jeux amusants, des sorties en milieu naturel, des activités pour sensibiliser les jeunes à lenvironnement, des activités pour les aider à résoudre des problèmes et à se mettre en action pour aider lenvironnement

41 Stratégies pédagogiques favorisées Lapproche affective consiste en plusieurs stratégies pédagogiques visant à faire apprécier les éléments du milieu naturel ou à développer une sensibilité à lenvironnement. Lapproche réflexive ou morale consiste à inviter les apprenants et apprenantes à réfléchir aux valeurs, attitudes et modes de vie personnels et sociétaux. Léducation au futur ou prédiction des impacts locaux du changement climatique permet aux apprenants et apprenantes de réaliser que le changement climatique aura réellement des effets dans leur milieu et dans leur vie personnelle. Lapproche socioconstructiviste consiste à inviter les élèves à énoncer leurs conceptions initiales au sujet dun phénomène naturel, à comparer leurs conceptions en groupe, à se rendre sur le terrain pour observer, à comparer leurs conceptions (avec la réalité observée et avec celles des scientifiques) et enfin à remettre en question leurs conceptions initiales pour effectuer une conclusion.

42 Stratégies pédagogiques favorisées La communauté de changement: pour accompagner les élèves durant leurs essais de changement de comportements. Il sagit de regrouper, dans une mini-communauté de changement, des élèves essayant daméliorer leurs comportements. La pédagogie de projet: inviter les élèves à choisir, à construire et à réaliser un projet individuel ou collectif. Lapproche expérientielle: Diverses activités durant lesquelles on fait vivre une expérience réelle aux participants, cest-à-dire un contact direct avec le milieu (naturel ou construit) ou avec les objets du milieu. La démarche se termine toujours par une réflexion sur le vécu. La résolution de problèmes permet didentifier des problèmes environnementaux dans leur milieu, den choisir un, de lanalyser, de lui trouver des solutions et de choisir et daccomplir une action.

43 Guide: Vers des communautés climatosages Maternelle et 1 ère année: les plantes et le changement climatique 2 e année: lair, leau et le changement climatique 3 e année: les animaux et le changement climatique 4 e année: le sol, lagriculture et le changement climatique 5 e année: les marais et le changement climatique 6 e année: leau, lérosion et le changement climatique 7 e année: la forêt et le changement climatique 8 e année: les ressources de la mer et le changement climatique 1.Les premières activités font connaître et apprécier un élément naturel ciblé (dans des approches affective et socioconstructiviste).

44 Vers des communautés climatosages 2.Les activités suivantes invitent les élèves à analyser létat de santé de lélément naturel ciblé et à prédire ce qui pourrait arriver à cet élément naturel avec le changement climatique (éducation au futur). 3.Dautres activités permettent aux élèves danalyser et de réfléchir à leurs propres comportements et aux actions de leur entourage émettant des gaz à effet de serre (approches denquête et réflexive ou morale). 4.Les dernières activités mettent les élèves en situation daccomplir des actions personnelles datténuation ou des actions communautaires dadaptation au changement climatique (pédagogie de projet et communauté de changement pour soutenir les actions). Calendrier fait par des élèves de 5 e année

45 La consommation délectricité dans ma famille (maternelle)

46 Les espèces avec lesquelles on partage leau (2 e année)

47 Chaînes alimentaires et changement climatique (3 e année)

48 Les merveilles de la zone intertidale (6 e année)

49 Guide: Les Écosensibles Les élèves deviennent des médecins qui apprennent d'abord à utiliser des indicateurs de santé pour ausculter des éléments naturels de leur environnement : plantes, animaux sauvages, cours d'eau, météo, érosion des côtes et espèces du littoral. Ensuite, ils se rendent sur le terrain pour y faire un diagnostic et ils prédisent les risques sur la santé des écosystèmes et des humains. Ils entendent ensuite parler des changements climatiques qui pourraient aggraver les problèmes actuels. Ils trouvent des solutions (remèdes) puis passent à l'action pour améliorer la situation

50 Les Écosensibles Voici ce que les élèves des différents niveaux scolaires feront dans le cadre du projet : 2 e année | Les Écosensibles examinent les plantes. 3 e année | Les Écosensibles examinent les animaux sauvages. 4 e année | Les Écosensibles examinent les cours d'eau. 5 e année | Les Écosensibles examinent la météo. 6 e année | Les Écosensibles examinent la zone côtière. 8 e année | Les Écosensibles examinent les espèces du littoral.

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52 Un programme centré sur la résolution de problèmes et destiné aux élèves de 3 e et 4 e année pour les éduquer au problème de la sédimentation dans les cours deau. Réparti durant toute une année scolaire à raison dune activité de 60 minutes par semaine.

53 Carte postale dun grouilleur

54 Guide: Alimentation durable Destiné aux élèves de 4 e année. Approfondir les connaissances des élèves sur l'alimentation durable. Pendant toute une année scolaire, les étapes du processus de résolution de problèmes sont vécues afin de tenter d'améliorer les modes d'alimentation dans sa ville. Au cours des premières activités, les élèves réalisent des observations pour découvrir la provenance des aliments qu'ils mangent. Ils font ensuite le lien entre l'alimentation et les changements climatiques et apprennent au sujet des différentes méthodes de production alimentaire et de l'utilisation des pesticides. Les élèves, par la suite, découvrent les bienfaits de l'agriculture biologique. À la fin du projet, ils réalisent une action environnementale.

55 Guide: Santé et environnement Destiné aux élèves de 6 e année. Approfondir les connaissances des élèves sur les liens entre la santé et lenvironnement Pendant toute une année scolaire, les étapes du processus de résolution de problèmes sont vécues afin de tenter d'améliorer la santé et lenvironnement dans sa ville.

56 Guides: Vivre écologiquement en ville (phases 1 et 2) – 6 e année Le but principal : le processus de prise de décision relatif à l'environnement dans un projet de développement résidentiel durable. Les élèves ont à prendre, tout au long de l'année, des décisions par rapport au recouvrement, à l'aménagement et à l'entretien des terrains, à la gestion de l'énergie, des animaux, de l'eau de pluie et des moustiques. Lors de chaque situation, les élèves sont invités à prendre une pré- décision avant d'avoir reçu de l'information scientifique et une vraie décision après avoir reçu cette information. L'approche proposée est celle de la simulation globale, dans laquelle on propose à une classe un projet de création collective d'un scénario.

57 Site web de Littoral et vie www8.umoncton.ca/littoral-vie

58 Merci pour votre participation!

59 Merci à nos organismes subventionnaires!


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