Amélioration de l’environnement de classe

Aperçu

1. Télécharger les données

Les élèves téléchargeront les données qu’ils ont collectées sur les conditions environnementales dans leur classe et à bord de la SSI.

*Veuillez noter que nous ne permettons pas actuellement le téléchargement d’ensembles de données personnelles. Vous pouvez toutefois télécharger les données nationales. Pour ce faire, cliquez sur « Enquete » puis sur « Soumettre des données » ou cliquez sur le bouton ci-dessous.

Soumettre des données

2. Analyse de données

Les enseignants doivent déterminer si leurs élèves analyseront seulement leur propre ensemble de données de groupe, l’ensemble de données de projet ou les deux. L’ensemble de données téléchargées peut être ouvert grâce à des programmes comme Microsoft Excel, un tableur Google, ou tout autre programme qui peut ouvrir des fichiers Excel (.xlsx).

L’analyse de données pourrait inclure :

• Des discussions en observant simplement les données dans un tableur ou sur papier;
• Comparer les données des ensembles de groupe ou de projet pour les conditions environnementales intérieures optimales (voir la section Comparer aux valeurs optimales ci-dessous).
• La création de graphiques et le résumé des données en utilisant des méthodes avec papier ou l’utilisation de tableurs qui implique des compétences de manipulation de données. (Vous pourriez considérer de consulter le document d’information [avancé] — Document d’information : Analyse de données grâce aux feuilles de calcul de Google).

Consultez les ensembles de données de groupe ou de projet et réfléchissez aux questions suivantes :

• Des données ont été enregistrées sur les conditions intérieures. Qu’est-ce que des données?
• Ces données sont-elles discrètes (qui peuvent être comptées) ou continues (à mesurer avec un instrument)?
• Est-ce que certaines données sont extrêmes (en dehors de la plage des données considérées normales)?
• Est-ce que les données contiennent des intervalles de valeurs qui semblent douteux?
• Si vous trouvez des données dont vous doutez, comment pouvez-vous déterminer si les données sont fiables et exactes? Quels facteurs humains pourraient avoir affecté la fiabilité des résultats? Quels facteurs pourraient avoir affecté la fiabilité et exactitude des résultats?
• Quel type de graphique représenterait le mieux ce type de données?
• Quand devrions-nous utiliser un graphique à barres? Linéaire? Un diagramme circulaire?

Création de graphiques

Les élèves créeront des graphiques linéaires pour chaque condition environnementale que la classe a mesurée.

• Les élèves peuvent créer des graphiques linéaires en utilisant du papier graphique régulier ou FR1 : Gabarit pour graphique, ou un logiciel de votre choix (ex. : Excel, tableur Google ou GeoGebra).
• Pour chaque condition environnementale, les élèves doivent créer un seul graphique incluant les données de leur classe et de la SSI, sans oublier de bien identifier les deux ensembles de données en utilisant une légende (voir l’exemple ci-dessous).
• Les élèves devraient indiquer la plage de conditions optimales pour leur classe dans leur(s) graphique(s). Rappelez-vous que ces valeurs de conditions optimales se trouvent dans les documents d’information sur les Conditions environnementales sur Terre et la Station spatiale internationale.
• Les graphiques créés par les élèves peuvent être évalués, à savoir s’ils sont complets et respectent les conventions de représentation graphique.

Régularités et tendances

Demandez aux élèves de lire et décrire les graphiques. Ceci peut comprendre la description des régularités et tendances dans les données en utilisant des questions de réflexion, telles :

• Reconnaissez-vous des régularités dans vos données? Si oui, comment les décririez-vous?
• Observez-vous des tendances à la hausse ou à la baisse?
• Quel jour a été le plus chaud?
• À quel jour avez-vous enregistré le plus haut niveau de dioxyde de carbone?
• Quel jour a été le plus humide?

Demandez aux élèves de se mettre à deux pour interpréter les résultats et tirer des conclusions relativement aux données. Servez-vous de questions de réflexion telles :

• Qu’est-ce qui pourrait expliquer les cycles que vous observez?
• Pourquoi la température augmente telle dans la classe durant le jour? Cela se produit-il aussi à bord de la SSI? Pourquoi, ou pourquoi pas?
• Selon vous, qu’est-ce qui cause les données les plus élevées et les plus basses?

Options de différentiation

• Afin de supporter les apprentissages mathématiques des élèves pouvant le faire, vous pouvez demander aux élèves de calculer la moyenne, la médiane, le mode et l’étendue de chaque ensemble de données.
• Considérez l’exploration du document d’information suivante — Document d’information : analyse de données grâce aux feuilles de calcul de Google

Comparer aux valeurs optimales

Il est important de tenir compte des variables environnementales intérieures dans le contexte des valeurs optimales recommandées pour les environnements intérieurs. Les élèves peuvent comparer les données environnementales qu’ils ont collectées en classe avec les plages optimales dans le tableau qu’ils ont rempli (v. FR 1,2 Compréhension des environnements intérieurs) pendant la recherche en classe, ou en faisant référence aux valeurs optimales recommandées ci-dessous.

Utilisez des questions de réflexion telles :

• Comment la température, l’humidité relative et/ou le niveau de dioxyde de carbone de notre classe se comparent-ils aux valeurs optimales recommandées pour les environnements intérieurs?
• Pensez-vous que l’heure de la journée a une incidence sur le fait que les mesures se situent dans la plage optimale?
• Si l’une de nos mesures ne se situe pas dans la plage optimale, quels pourraient être les facteurs qui causent cette déviation?
• Pourquoi pensez-vous que les valeurs optimales recommandées pour la température et l’humidité relative varient selon les saisons?

Température^{i, iv}

Conditions estivales	Conditions hivernales
23-26 °C (24,5 °C étant optimal)	20-23, 5 °C (22 °C étant optimal)

Humidité relative^{ii, iv}

Conditions estivales	Conditions hivernales (<-10 °C)
30-50 %	30 %

Dioxyde de carbone^{i, iii}

350-450 PPM	Plage de valeurs typiques à l’extérieur
800-1200 PPM	Plage de valeurs typiques à l’extérieur
<1200 PPM	Valeurs recommandées à l’intérieur Remarque : À l’intérieur, le dioxyde de carbone ne devrait généralement pas être supérieur à 700 ppm au-dessus des niveaux extérieurs de dioxyde de carbone; cela correspond généralement à des concentrations inférieures à 1 200 ppm.
>5000 PPM	Valeurs excédant l’exposition maximale recommandée pendant une journée de travail de huit heures. Remarque : Il ne s’agit pas d’un niveau constant acceptable pour l’intérieur. Certains métiers dangereux, comme astronaute et en soudure, peuvent tolérer ces limites supérieures, mais des mesures de santé préventives sont mises en place.

Remarque : même si les mesures environnementales se situent dans les plages recommandées ci-dessus pour la température, l’humidité relative et le dioxyde de carbone, le confort d’un environnement intérieur peut également être influencé par d’autres facteurs tels que le niveau d’activité d’une personne, les vêtements, l’intensité de la circulation de l’air dans certaines zones, ou le rayonnement solaire.^iv

Références :

• ⁱGuidelines on ventilation, thermal comfort and indoor air quality in schools (UK Department of Education, 2016)
• ⁱⁱMesurer l’humidité dans votre maison (Société canadienne d’hypothèques et de logement, 2009)
• ⁱⁱⁱOccupational Exposure Limits (The National Institute for Occupational Safety and Health, 2018)
• ^ivConfort thermique au bureau (Centre canadien d’hygiène et de sécurité au travail, 2018)

3. Créer le plan d’action

Les élèves feront un remue-méninges sur différentes façons d’évaluer et d’améliorer les conditions environnementales de classe mesurée, par exemple :

• Augmenter la température
• Diminuer la température
• Augmenter l’humidité
• Diminuer l’humidité
• Diminuer le dioxyde de carbone

Selon les connaissances des élèves, il pourrait s’avérer nécessaire de leur poser des questions de réflexion, telles :

1. Qu’est-ce qu’un thermostat? À quoi cet instrument sert-il?
2. Qui détermine la température qu’il fera dans votre local?
3. Pouvons-nous ouvrir une fenêtre pour laisser entrer l’air frais?
4. Selon vous, quel type d’appareil peut augmenter ou diminuer le taux d’humidité dans une pièce?
5. Comment les plantes et les animaux produisent-ils et utilisent-ils le dioxyde de carbone dans la nature?

Avec tous les élèves, discutez de la faisabilité des diverses solutions proposées. Certaines pourraient être très faciles à réaliser (ouvrir une fenêtre, par exemple), alors que d’autres pourraient se révéler plus délicates (régler la température s’il n’y a pas de thermostat dédié à la salle de classe).

Pour plus d’informations sur la façon d’améliorer la qualité de l’air intérieur :

• Améliorer la qualité de l’air intérieur de votre domicile (Gouvernement du Canada, 2022)
• Infographie : Maintenir et améliorer la qualité de l’air intérieur (Santé Canada, 2015)

Gabarit de Plan d’action

• En utilisant les données collectées à ce jour (ensemble de données de référence) et le remue-méninges de classe, demandez-leur de décider tous ensemble quel facteur environnemental ils aimeraient améliorer : soit la température OU l’humidité relative OU le dioxyde de carbone.
• Utiliser les valeurs optimales recommandées données ci-dessus peut vous aider à déterminer des objectifs raisonnables et réalistes (ex. : abaisser le niveau de dioxyde de carbone à <1200 PPM).
• Demandez aux élèves de travailler en petits groupes (3-4), ils peuvent utiliser le gabarit de plan d’action suivant :
  • FR 2.2: Gabarit de Plan d’action — 1 par groupe de 3-4 élèves
• Discutez des étapes nécessaires pour mettre en œuvre le plan d’action avec les élèves. Consultez les exemples ci-dessous :

Objectifs	Actions	Ressources	Obstacles potentiels	Responsabilités
Encouragez vos élèves à choisir des objectifs SMART (spécifiques, mesurables, atteignables, réalistes, temporels). Ceci pourrait signifier augmenter le taux d’humidité relative si l’air est trop sec, diminuer le taux de dioxyde de carbone s’il dépasse un niveau sécuritaire, accroître la température s’il fait trop froid, etc.	Demandez aux élèves de déterminer ce qu’il faut faire pour atteindre leurs objectifs. Ceci pourrait signifier l’utilisation d’un humidificateur ou d’un appareil de chauffage d’appoint, demander à ce qu’on inspecte le système de ventilation, etc.	Demandez aux élèves de penser à ce dont ils auront besoin pour atteindre leurs objectifs. Il peut s’agir de choses, comme des humidificateurs ou du calfeutrage, mais aussi de ressources humaines, comme l’aide de parents pour amasser des fonds ou une permission accordée par la direction de l’école pour régler le thermostat du local.	Demandez aux élèves de penser à ce qui pourrait nuire à leurs plans. On peut penser à des éléments comme la météo, ne pas obtenir la permission de la direction, ne pas avoir assez de fonds, devoir respecter des règles de sécurité, etc.	Demandez aux élèves de déterminer qui (eux-mêmes compris) devra participer à la réalisation de leurs plans. Ceci pourrait signifier solliciter la participation de la direction, de l’enseignant(e), du concierge, de parents ou autres.
Ex. : rendre l’air de la salle de classe moins sec.	Ex. : se procurer un humidificateur.	Ex., obtenir des fonds pour acheter l’humidificateur, de même que la permission de la direction pour s’en servir.	Ex. : ne pas avoir assez d’argent pour acheter un appareil (mais nous pourrions l’emprunter).	Ex. : la direction, notre enseignant ou enseignante, nos parents.

• Accordez du temps aux groupes élèves afin qu’ils puissent partager leur plan d’action.
• Avec tous les élèves, choisissez un seul objectif à atteindre et déterminez les principales actions, ressources et responsabilités. Vous obtiendrez ainsi le Plan d’action de classe.

Vous pouvez consulter les exemples de plan d’action suivants :

• • Amélioration des conditions de classe : Plan d’action — Exemple 1
  • Amélioration des conditions de classe : Plan d’action — Exemple 2

4. Mise en œuvre du plan d’action

• Selon le Plan d’action, créez une série d’étapes pour ce qui doit être fait (planifiez le travail). Vous pouvez utiliser un organisateur tel qu’un organigramme pour aider à organiser les étapes.
• Faites une liste du matériel nécessaire et rassemblez le matériel et/ou l’équipement dont vous aurez besoin, choisissez qui effectuera les tâches et parlez à toutes les personnes qui devront donner leur permission.
• Mettez en œuvre le changement décrit dans le Plan d’action.
• Collectez et consignez les données à l’aide des instruments de mesure sélectionnés après la mise en œuvre du Plan d’action (c.-à-d. après la modification).
• Téléchargez ces nouvelles données dans l’ensemble de données Espace vivant en utilisant la même procédure utilisée lors de la collecte de données initiale.

Ressources additionnelles

• Remue-méninges (Consulté le 20 mars 2023) (Stratégie d’apprentissage de Parlons sciences)
• ChartBlocks (Consulté le 20 mars 2023)
  ChartGo est un outil de création de graphiques en ligne qui permet aux utilisateurs de choisir parmi un éventail de modèles, comme les diagrammes à barres, les graphiques linéaires, les diagrammes circulaires et les graphiques de surface. Les données peuvent être importées sous forme de fichier MS Excel ou CSV.
• Canva (Consulté le 20 mars 2023)
  Site qui permet de créer des montages graphiques divers, incluant des graphiques à barres, circulaires et linéaires. Pour ce faire, vous devez créer un document, puis aller dans le menu images, puis graphismes.
• Précision, justesse, incertitude et erreurs systématiques sur les mesures (Consulté le 20 mars 2023)
  Cours en ligne de l’Université du Québec traitant de précision, justesse, incertitude et erreurs systématiques sur les mesures et de l’évaluation de l’incertitude.
• Précision et exactitude (Consulté le 20 mars 2023)
  Document d’information de Tomatosphère traitant de la différence entre précision et exactitude, etc.
• Live Gap (Consulté le 20 mars 2023)
  LiveGAP est un générateur de graphiques en ligne qui donne des aperçus en direct. Il permet aussi d’utiliser divers types de diagrammes (lignes, barres, barres empilées, radar, zone polaire, tarte, en beigne).
• Online Charts (en anglais) (Consulté le 20 mars 2023)
  Outil un peu complexe, mais qui offre d’excellentes visualisations.
• Comment se fixer des objectifs SMART (+21 exemples concrets)
  (Consulté le 20 mars 2023)
  Ce site aide à comprendre pourquoi et comment fixer des objectifs SMART.
• Fixer des objectifs (Consulté le 20 mars 2023)
  Voici une autre courte vidéo YouTube sur l’établissement d’objectifs SMART.
• Biais et sources d’erreurs (Consulté le 20 mars 2023)
  Document d’information de Tomatosphère traitant des sources d’erreurs.