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Fiche pédagogique – 9-12 ans
SCIENCES DE LA NATURE
MSN 26 – Explorer des phénomènes naturels et des technologies à l’aide
de démarches caractéristiques des sciences expérimentales
MSN 25 – Représenter des phénomènes naturels, techniques
PlanetSolar Deepwater Expedition
LE CLIMAT ET LES
CHANGEMENTS
CLIMATIQUES
Problématique
Le climat change! Comment le sait-on? Quelles sont les causes et les conséquences des
changements climatiques? Comment agir?
Enjeux
Les mécanismes climatiques sont complexes et dépendent de nombreux facteurs. Les activités listées plus bas permettent de
comprendre quelques mécanismes climatiques et proposent d’étudier l’évolution du climat au cours du temps. Celle-ci, d’abord
due aux cycles naturels, est à l’heure actuelle principalement causée par les activités humaines.
L’effet de serre est un phénomène naturel qui permet à la Terre de piéger une partie de la chaleur provenant du rayonnement
solaire et de bénéficier de températures clémentes. Aujourd’hui et depuis quelques dizaines d’années, le rejet par l’homme de gaz
à effet de serre dans l’atmosphère renforce ce mécanisme et modifie le climat de notre planète engendrant des conséquences
importantes. L’expédition PlanetSolar Deepwater aura notamment comme mission d’améliorer les modèles de compréhension des
changements globaux en travaillant sur des données récoltées en parcourant le Gulf Stream du sud-ouest au nord-est.
Se pencher sur les causes et les conséquences des changements climatiques peut permettre aux élèves une meilleure
compréhension des équilibres en jeu sur notre planète ainsi qu’une prise de conscience de l’impact qu’ont les activités humaines
sur le climat.
Approche Scientifique*
QUOI?
Étudier l’évolution du climat au court du temps.
Identifier les causes et conséquence des changements
climatiques.
COMMENT PROUVER CE QU’ON DIT?
Utiliser des données, les analyser et les interpréter (textes,
graphiques, tableaux, vidéos, animations, …).
COMMENT? POUR QUELLES RAISONS?
Comprendre les causes et les conséquences des changements
climatiques. Tirer des conclusions sur l’évolution de nos sociétés
et de nos modes de vie.
(*) Selon les moyens d'enseignement "Géographie, histoire, sciences de la nature" 1P-2P (CIIP, 2012)
ÉCHANGES ENTRE CLASSES ET SCIENTIFIQUES
Le projet d’échanges entre les classes et les scientifiques de l’expédition PlanetSolar Deepwater
s’intègre dans une séquence pédagogique en cinq modules.
1. Présentation de l’expédition par l’enseignant (30 min)
2. Réalisation de quelques-unes des activités proposées ci-dessous (environ 1h30)
a) Comment a évolué le climat au cours du temps?
Visionner l’animation «Le climat de la Terre à travers l’histoire». (Ressource n°1)
Réaliser les activités 1 et 2 (voir annexes).
b) Qu’est-ce que l’effet de serre?
L’effet de serre peut être modélisé grâce à un dispositif mettant en évidence le rôle de
l’atmosphère pour capter et conserver la chaleur. (Ressource n°2)
Quelle est l’influence d’une vitre placée sur la boîte? Comment augmente la
température? Quels autres facteurs influencent la température?
Visionner la vidéo «C’est quoi l’effet de serre». (Ressource n°3)
Faire des liens avec l’expérience réalisée.
Faire de même avec l’animation sur l’effet de serre. (Ressource n°4)
c) Quelles sont les causes anthropiques des changements climatiques?
Réaliser les activités 3 et 4 (voir annexes).
Débat: comment agir à différentes échelles (au niveau individuel, au niveau des collectivités).
3. Discussion avec les élèves et identification d’une série de questions à poser au scientifique
sur le thème du climat et des changements climatiques (45 min)
4. Visite du scientifique en classe (45 min) (sur inscription et dans la limite des places disponibles)
5. Bilan en classe (30 min)
QUELQUES RESSOURCES
Ressources générales, moyens d’enseignement et dossiers pédagogiques
1. Animation d’Educapoles «Le climat de la Terre à travers l’histoire» >> en ligne ici
2. Séquence pédagogique d’Educasciences «Énergie» >> en ligne ici
3. Vidéo «C’est quoi l’effet de serre» >> en ligne ici
4. Animation d’Educapoles «L’effet de serre» >> en ligne ici
5. Dossier pédagogique d’Educapoles: «Le climat et les changements climatiques» >> en ligne ici
6. Dossier de La Main à la pâte: «Le climat, ma planète… et moi» >> en ligne ici
7. Séquence didactique de l’UNIGE «Populations, sociétés, changements climatiques» >> en ligne ici
8. Émission C’est pas sorcier: «L’histoire du climat» >> en ligne ici
9. Film Ushuaïa Nature «Comprendre le climat et ses enjeux» >> en ligne ici
10. Animations d’Educapoles sur les changements climatiques >> en ligne ici
11. Dossiers pédagogiques d’Educapoles sur les changements climatiques >> en ligne ici
OBJECTIFS DU PLAN D’ÉTUDE ROMAND ABORDÉS PAR CETTE SÉQUENCE
Apprentissages MSN 25-26
⋅ Confrontation des données à d'autres situations (à d'autres relevés, à des situations vécues,…)
⋅ Interprétation des données en les confrontant à d'autres sources (ses pairs, divers médias,…) ou à d'autres
situations (au vécu, à l'expérimentation,…)
⋅ Distinction entre ce qui relève des résultats, des constats, de l'interprétation qu'on en fait et des remises
en question éventuelles
⋅ Proposition d'explication: élaboration d'une règle, d'une loi, d'un principe, d'un modèle,…
⋅ Validation des propositions par un débat scientifique, fondant l'argumentation sur la mise en regard des
interprétations et des données prises en compte en relation avec les modèles scientifiques
En lien avec FG 21-26-27
⋅ Décoder la mise en scène de divers types de messages
⋅ Analyser des formes d’interdépendances entre le milieu et l’activité humaine
Capacités transversales dominantes
développées
⋅ Collaboration – action dans le groupe
⋅ Communication – codification du langage, analyse des ressources, exploitation des ressources,
circulation de l’information
⋅ Stratégies d’apprentissage – gestion d’une tâche, acquisition de méthodes de travail, choix et pertinence de la
méthode, développement d’une méthode heuristique
⋅ Pensée créatrice – développement de la pensée divergente
⋅ Démarche réflexive – élaboration d’une opinion personnelle, remise en question et décentration de soi
ANNEXES
Activité 1: Observe-t-on un changement climatique sur la Terre? Et en Suisse?
Figure 1: Évolution de la température moyenne mondiale au cours du dernier millénaire
Source: Rapport du GIEC, bilan 2001 des changements climatiques
Figure 2: Différence de la température annuelle moyenne en Suisse (1864-2006) par rapport à la
norme annuelle (1961-1990)
Constats:
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Activité 2: Le climat a-t-il toujours changé?
Figure 3: L’Europe, il y a 15'000 ans durant la période glaciaire (a) et aujourd’hui (b)
a) Période glaciaire
b) Aujourd’hui
Source: Educapole, le site éducatif de la Fondation polaire internationale (2005)
Observe la figure 3 et coche la ou les bonne(s) réponse(s):
 Il y a 15'000 ans l’Europe était plus chaude qu’aujourd’hui.
 Il y a 15'000 ans, de la glace recouvrait une bonne partie de la Suisse.
 Il y a bien longtemps, des glaciers recouvraient la Scandinavie.
Figure 4: Évolution de la température moyenne mondiale au cours des 400'000 dernières années
Source: J. R. Petit, J. Jouzel et al. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica.
Nature 399 (3 June 1999), pp. 429-436, April 1999.
Observe la figure 4 et coche la ou les bonne(s) réponse(s):
 Il y a 325'000 ans, la température moyenne sur la Terre était supérieure à aujourd’hui.
 Il y a 50'000 ans, il faisait plus chaud qu’aujourd’hui.
 Dans le passé de la Terre, on observe des alternances entre périodes chaudes et périodes froides.
Constats:
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Activité 3: Existe-t-il un lien entre les gaz à effet de serre et la température?
Figure 5: Concentration moyenne en CO2 dans l’atmosphère (en bleu) et température
mondiale moyenne (en rouge) de -400'000 ans à aujourd’hui
Source: Rapport du GIEC, bilan 2001 des changements climatiques
Constats:
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Activité 4: Quelles sont les activités humaines qui produisent le plus de gaz à effet de serre?
Figure 6: Sources d’émissions de gaz à effet de serre en Suisse (2009)
Constats:
Source: Office fédéral de l’environnement
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