Curriculum Sciences de l'environnement 12e

Environmental Science
Grade 12
Big Ideas: 
Human actions affect the quality of water and its ability to sustain life.
Human activities cause changes in the global climate system.
Sustainable land use is essential to meet the needs of a growing population.
Living sustainably supports the well-being of self, community, and Earth.
Big Ideas Elaborations: 
  • quality of water:
    • Sample questions to support inquiry with students:
      • How does the amount and quality of water in our environment affect living things?
      • Which human actions affect the quality of water? Which of your actions eventually affect the quality of water you use?
      • How does stormwater runoff affect water quality?
  • changes in the global climate system:
    • Sample questions to support inquiry with students:
      • How do changes in the composition of the atmosphere lead to changes in the global climate?
      • What are some of the human activities that contribute to climate change? Which of your actions contribute to climate change?
      • How do the emissions of electric vehicles differ from those of internal combustion engine vehicles?
  • Sustainable land use:
    • Sample questions to support inquiry with students:
      • How are your decisions around personal food consumption linked to global food security?
      • How does crop rotation affect nitrogen levels in soil?
  • Living sustainably:
    • Sample questions to support inquiry with students:
      • What safety measures have coastal cities taken to prevent storm-surge damages?
      • How do society and governance contribute to sustainability?
      • What changes could you make in your own life, in terms of sustainable living, that will support the Earth, as well as your own well-being?
Curricular Competencies: 
Questioning and predicting
  • Questioning and predicting
  • Demonstrate a sustained intellectual curiosity about a scientific topic or problem of personal, local, or global interest
  • Make observations aimed at identifying their own questions, including increasingly abstract ones, about the natural world
  • Formulate multiple hypotheses and predict multiple outcomes
Planning and conducting
  • Planning and conducting
  • Collaboratively and individually plan, select, and use appropriate investigation methods, including field work and lab experiments, to collect reliable data (qualitative and quantitative)
  • Assess risks and address ethical, cultural, and/or environmental issues associated with their proposed methods
  • Use appropriate SI units and appropriate equipment, including digital technologies, to systematically and accurately collect and record data
  • Apply the concepts of accuracy and precision to experimental procedures and data:
    • significant figures
    • uncertainty
    • scientific notation
Processing and analyzing data and information
  • Processing and analyzing data and information
  • Experience and interpret the local environment
  • Apply First Peoples perspectives and knowledge, other ways of knowing, and local knowledge as sources of information
  • Seek and analyze patterns, trends, and connections in data, including describing relationships between variables, performing calculations, and identifying inconsistencies
  • Construct, analyze, and interpret graphs, models, and diagrams
  • Use knowledge of scientific concepts to draw conclusions that are consistent with evidence
  • Analyze cause-and-effect relationships
  • Evaluating
  • Evaluate their methods and experimental conditions, including identifying sources of error or uncertainty, confounding variables, and possible alternative explanations and conclusions
  • Describe specific ways to improve their investigation methods and the quality of their data
  • Evaluate the validity and limitations of a model or analogy in relation to the phenomenon modelled
  • Demonstrate an awareness of assumptions, question information given, and identify bias in their own work and in primary and secondary sources
  • Consider the changes in knowledge over time as tools and technologies have developed
  • Connect scientific explorations to careers in science
  • Exercise a healthy, informed skepticism and use scientific knowledge and findings to form their own investigations to evaluate claims in primary and secondary sources
  • Consider social, ethical, and environmental implications of the findings from their own and others’ investigations
  • Critically analyze the validity of information in primary and secondary sources and evaluate the approaches used to solve problems
  • Assess risks in the context of personal safety and social responsibility
Applying and innovating
  • Applying and innovating
  • Contribute to care for self, others, community, and world through individual or collaborative approaches
  • Co-operatively design projects with local and/or global connections and applications
  • Contribute to finding solutions to problems at a local and/or global level through inquiry
  • Implement multiple strategies to solve problems in real-life, applied, and conceptual situations
  • Consider the role of scientists in innovation
  • Communicating
  • Formulate physical or mental theoretical models to describe a phenomenon
  • Communicate scientific ideas and information, and perhaps a suggested course of action, for a specific purpose and audience, constructing evidence-based arguments and using appropriate scientific language, conventions, and representations
  • Express and reflect on a variety of experiences, perspectives, and worldviews through place
Curricular Competencies Elaborations: 
  • Questioning and predicting:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • How can you decrease your personal contributions to greenhouse gas emissions?
      • How much of your diet is produced within 100 km of your home?
      • How much waste does your lifestyle generate?
      • How has climate change impacted food sources of Canada’s northern First Peoples populations?
  • Planning and conducting:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • How can the amount of particulate matter produced by a vehicle’s exhaust be measured?
      • How can you measure the ecological footprint of your food choices?
      • How can you measure the amount of landfill trash that you generate in one year?
      • How can you measure the effects of idling vehicles on air quality?
  • Processing and analyzing data and information:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • What type of graph best illustrates the relationship between LEED building designs and energy use?
      • How can the relationship between population growth and reduction of agricultural land be shown?
      • How has the amount of garbage generated per person changed over the past 200 years?
      • How does satellite imagery or aerial photography reveal changes in landscapes over time?
  • Evaluating:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • What are the differences between anthropogenic and natural sources of CO2 emissions?
      • How can community gardens reduce the ecological footprint of our diet?
      • How can you make more sustainable choices to reduce the amount of waste you generate?
      • How does traditional ecological knowledge (TEK) confirm what you can deduce from climate change data?
  • Applying and innovating:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • Which bylaws would you recommend for your community to reduce greenhouse gas production?
      • How could you establish a school or community garden?
      • How could the design of packaging be improved to reduce the amount of waste generated?
      • How do local trends in land use align with and respond to global climate change?
  • Communicating:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • How would you advocate for additional bike lanes in your community as a mechanism to reduce greenhouse gas emissions?
      • How would you increase people’s awareness of the importance of using locally grown produce?
      • How could you demonstrate to your city council the need to ban plastic bag use in your community?
      • How could you share with your peers the positive impact of a properly maintained vehicle?
  • place: Place is any environment, locality, or context with which people interact to learn, create memory, reflect on history, connect with culture, and establish identity. The connection between people and place is foundational to First Peoples perspectives.
Concepts and Content: 
  • water quality parameters and bioindicators
  • availability and water use impacts
  • global water security:
    • laws and regulation
    • conservation of water
  • changes to climate systems
  • impacts of global warming
  • mitigation and adaptations
  • soil characteristics and ecosystem services
  • land use and degradation
  • land management
  • personal choices and sustainable living
  • global environmental ethics, policy, and law
Concepts and Content Elaborations: 
  • water quality parameters: alkalinity, acidity, pH, dissolved oxygen, phosphate, temperature, turbidity, total dissolved solids, nitrate, hardness, conductivity
  • bioindicators: plants, animals, microorganisms, indicator species, biological integrity, species range of tolerance, species richness, diversity indices
  • availability: holding capacity, surface water, groundwater, water cycle, scarcity, drought, snowmelt, runoff, rainfall, flow data, water level, floods, glaciers
  • water use impacts: point and non-point source pollution, eutrophication, personal care products and pharmaceuticals, waste water, water audit
  • conservation of water: mitigation, preservation, stream and shore cleanups, invasive species removal, rain harvesting water gardens, xeriscaping, wastewater recycling
  • changes to climate systems: sinks and sources of greenhouse gases, snow and ice coverage, land surface coverage, solar radiation, energy balance, ocean temperatures, sea levels
  • impacts of global warming: increase in extreme weather events, flooding, desertification, ocean acidification, permafrost melting, drought, wildfires, hurricanes, migratory changes, human health, food security, traditional ways of being and doing
  • mitigation: addresses the causes of climate change (e.g., emission reductions, renewable energy, green building and construction, urban green spaces, laws and regulations, organic agriculture, closed-loop production systems, recycling and upcycling)
  • adaptations: address the impacts of climate change (e.g., infrastructure changes, drought-tolerant crops, land corridors for species migration, flood prevention)
  • soil characteristics: types, texture, structure, moisture, pH, percolation, nutrient levels, microbes
  • ecosystem services: water filtration, temperature moderation, nutrient exchange, waste decomposition, carbon cycling
  • land use and degradation: landfills, deforestation, erosion, desertification, habitat loss, urbanization, food production, harvesting, mining, forestry, recreation
  • land management: agriculture, green spaces, urban development, forests, waterways, shorelines, protected areas and parks
  • sustainable living: diet (e.g., 100-mile diet, organic farming, community gardens, reducing meat consumption), sustainable building products, reduce household energy use, consumerism (reduce, reuse, repurpose, recycle, upcycle), conserve water, alternate transportation methods, traditional ecological knowledge (TEK)
  • environmental ethics, policy, and law: trade agreements, wildlife trafficking laws, Kyoto Agreement, fishing and hunting licences, traditional ecological knowledge (TEK), United Nations Declaration on the Rights of Indigenous Peoples, species at risk, Canadian laws
Update and Regenerate Nodes
Big Ideas FR: 
Les activités humaines ont des répercussions sur la qualité de l’eau et sa capacité à soutenir la vie.
Les activités humaines provoquent des changements du système climatique planétaire.
L’utilisation durable des terres est essentielle pour répondre aux besoins d’une population mondiale croissante.
Des habitudes de vie durables contribuent au bien-être de la collectivité et de la planète, ainsi qu’à son propre bien-être.
Big Ideas Elaborations FR: 
  • qualité de l’eau :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Comment la quantité et la qualité de l'eau dans notre environnement influent-elles sur les organismes vivants?
      • Quelles activités humaines ont une incidence sur la qualité de l'eau? Lesquels de vos gestes affectent la qualité de l'eau que vous consommez?
      • Quels effets les eaux de ruissellement ont-elles sur la qualité de l'eau?
  • changements du système climatique planétaire :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Quel est le lien entre les modifications de la composition atmosphérique et les changements climatiques à l'échelle planétaire?
      • Quelles activités humaines contribuent aux changements climatiques? Lesquelles de vos actions contribuent aux changements climatiques?
      • En quoi les émissions de véhicules électriques sont-elles différentes de celles de véhicules munis d'un moteur à combustion interne?
  • utilisation durable des terres :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Quel est le lien entre les choix alimentaires que vous faites en tant que consommateur et la sécurité alimentaire mondiale?
      • Quel effet la rotation des cultures a-t-elle sur la concentration d'azote dans les sols?
  • habitudes de vie durables :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Quelles mesures de sécurité les villes côtières ont-elles adoptées pour prévenir les dommages associés aux marées de tempête?
      • Comment la société et la gouvernance contribuent-elles à la mise en œuvre de mesures de développement durable?
      • Quels comportements pourriez-vous adopter, en termes d'habitudes de vie durables, qui favoriseraient le bien-être de la planète et votre propre bien-être?
Poser des questions et faire des prédictions
  • Poser des questions et faire des prédictions
  • Faire preuve d’une curiosité intellectuelle soutenue sur un sujet scientifique ou un problème qui revêt un intérêt personnel, local ou mondial
  • Faire des observations dans le but de formuler ses propres questions, d’un niveau d’abstraction croissant, sur des phénomènes naturels
  • Formuler de multiples hypothèses et prédire de multiples résultats
Planifier et exécuter
  • Planifier et exécuter
  • Planifier, sélectionner et utiliser, en collaboration et individuellement, des méthodes de recherche appropriées, y compris des travaux sur le terrain et des expériences en laboratoire, afin de recueillir des données fiables (qualitatives et quantitatives)
  • Évaluer les risques et aborder les questions éthiques, culturelles et environnementales liées à ses propres méthodes
  • Utiliser les unités SI et l’équipement adéquats, y compris des technologies numériques, pour recueillir et consigner des données de façon systématique et précise
  • Appliquer les concepts d’exactitude et de précision aux procédures expérimentales et aux données :
    • chiffres significatifs
    • incertitude
    • notation scientifique
Traiter et analyser des données et de l’information
  • Traiter et analyser des données et de l’information
  • Découvrir son environnement immédiat et l’interpréter
  • Recourir aux perspectives et connaissances des peuples autochtones, aux autres modes d’acquisition des connaissances et aux connaissances locales comme sources d’information
  • Relever et analyser les régularités, les tendances et les rapprochements dans les données, notamment en décrivant les relations entre les variables, en effectuant des calculs et en relevant les incohérences
  • Tracer, analyser et interpréter des graphiques, des modèles et des diagrammes
  • Appliquer ses connaissances des concepts scientifiques pour tirer des conclusions correspondant aux éléments de preuve
  • Analyser des relations de cause à effet
  • Évaluer
  • Évaluer ses méthodes et conditions expérimentales, notamment en déterminant des sources d’erreur ou d’incertitude et des variables de confusion, et en examinant d’autres explications et conclusions
  • Décrire des moyens précis d’améliorer ses méthodes de recherche et la qualité des données recueillies
  • Évaluer la validité et les limites d’un modèle ou d’une analogie décrivant le phénomène étudié
  • Être au fait de la fragilité des hypothèses, remettre en question l’information fournie et déceler les idées reçues dans son propre travail ainsi que dans les sources primaires et secondaires
  • Tenir compte de l’évolution du savoir attribuable à l’élaboration des outils et des technologies
  • Établir des liens entre les explorations scientifiques et les possibilités de carrière en sciences
  • Faire preuve d’un scepticisme éclairé et appuyer la réalisation de ses propres recherches ainsi que l’évaluation des conclusions d’autres travaux de recherche sur les connaissances et les découvertes scientifiques
  • Réfléchir aux conséquences sociales, éthiques et environnementales des résultats de ses propres recherches et d’autres travaux de recherche
  • Procéder à l’analyse critique de l’information provenant de sources primaires et secondaires et évaluer les approches employées pour la résolution des problèmes
  • Évaluer les risques du point de vue de la sécurité personnelle et de la responsabilité sociale
Appliquer et innover
  • Appliquer et innover
  • Contribuer au bien-être des membres de la communauté, à celui de la collectivité et de la planète, ainsi qu’à son propre bien-être, en faisant appel à des méthodes individuelles ou des approches axées sur la collaboration
  • Concevoir, en coopération, des projets ayant des liens et des applications à l’échelle locale ou mondiale
  • Contribuer, par la recherche, à trouver des solutions à des problèmes locaux ou mondiaux
  • Mettre en pratique de multiples stratégies afin de résoudre des problèmes dans un contexte de vie réelle, expérimental ou conceptuel
  • Réfléchir à l’apport des scientifiques en matière d’innovation
  • Communiquer
  • Élaborer des modèles concrets ou théoriques pour décrire un phénomène
  • Communiquer des idées et des renseignements scientifiques, et possiblement suggérer un plan d’action ayant un objectif et un auditoire précis, en développant des arguments fondés sur des faits et en employant des conventions, des représentations et un langage scientifique adéquat
  • Exprimer et approfondir une variété d’expériences, de perspectives et d’interprétations du monde par rapport au « lieu »
Curricular Competencies Elaborations FR: 
  • Poser des questions et faire des prédictions :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Comment pouvez-vous réduire vos émissions de gaz à effet de serre?
      • Quelle proportion des aliments que vous consommez est produite dans un rayon de 100 km de votre maison?
      • Quelle quantité de déchets produisez-vous?
      • Quelles conséquences les changements climatiques ont-ils eues sur les sources de nourriture des populations autochtones du Nord canadien?
  • Planifier et exécuter :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Comment pourrait-on mesurer la quantité de particules en suspension émise par le pot d'échappement d'un véhicule?
      • Comment pourriez-vous mesurer l'empreinte écologique de votre alimentation?
      • Comment pourriez-vous déterminer la quantité de déchets que vous produisez annuellement?
      • Comment pourrait-on mesurer les effets sur la qualité de l'air d'un moteur qui tourne au ralenti?
  • Traiter et analyser des données et de l'information :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Quel type de graphique représente le mieux la relation entre la conception durable certifiée LEED d'un bâtiment et sa consommation énergétique?
      • Comment pourrait-on représenter la relation entre la croissance de la population et la diminution des terres arables?
      • Dans quelle mesure la quantité de déchets produits par personne a-t-elle changé au cours des 200 dernières années?
      • Comment l'imagerie par satellite et les photographies aériennes nous révèlent-elles les changements subis par les paysages au fil du temps?
  • Évaluer :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Quelles sont les différences entre les sources d'émission de CO2 anthropiques et les sources d'émission de CO2 naturelles?
      • Comment les jardins communautaires contribuent-ils à réduire l'empreinte écologique de votre alimentation?
      • Quels choix plus durables pourraient vous permettre de réduire la quantité de déchets que vous produisez?
      • Comment le savoir écologique traditionnel (SET) corrobore-t-il les conclusions qui peuvent être tirées des données sur les changements climatiques?
  • Appliquer et innover :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Quels règlements administratifs recommanderiez-vous à votre municipalité d'adopter pour inciter le public à réduire sa production de gaz à effet de serre?
      • Comment mettre sur pied un jardin pédagogique ou un jardin communautaire?
      • Comment améliorer la conception des emballages afin de réduire la quantité de déchets produits?
      • Comment l'utilisation des terres dans votre région s'adapte-t-elle aux changements climatiques mondiaux?
  • Communiquer :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l'élève :
      • Comment plaideriez-vous pour l'ajout de pistes cyclables dans votre municipalité comme moyen de réduire les émissions de gaz à effet de serre?
      • Comment sensibiliser le public à l'importance de consommer des produits cultivés localement?
      • Quels arguments utiliseriez-vous pour convaincre votre conseil municipal de la nécessité de bannir les sacs de plastique sur son territoire?
      • Comment convaincre vos pairs des avantages de l'entretien d'un véhicule?
  • « lieu » : Le lieu est tout environnement, localité ou contexte avec lesquels une personne interagit pour apprendre, se créer des souvenirs, réfléchir sur l'histoire, établir un contact avec la culture et forger son identité. Le lien entre l'individu et le lieu est un concept fondamental dans l'interprétation du monde des peuples autochtones.
  • Paramètres de la qualité de l'eau et bio-indicateurs
  • Disponibilité de l'eau et impacts de notre utilisation de l'eau
  • Sécurité mondiale de l'eau :
    • lois et règlements
    • conservation de l'eau
  • Changements des systèmes climatiques
  • Impacts du réchauffement planétaire
  • Mesures d'atténuation et adaptations
  • Caractéristiques des sols et services écosystémiques
  • Utilisation des terres et dégradation du sol
  • Gestion des terres
  • Choix personnels et habitudes de vie durables
  • Éthique, politique et droit environnemental à l'échelle mondiale
content elaborations fr: 
  • Paramètres de la qualité de l'eau : basicité, acidité, pH, oxygène dissous, phosphate, température, turbidité, contenu total de solides dissous, nitrate, dureté, conductivité
  • bio-indicateurs : plantes, animaux, microorganismes, espèces indicatrices, intégrité écologique, amplitude écologique d'une espèce, richesse spécifique, indices de diversité
  • Disponibilité de l'eau : capacité de charge, eau de surface, eau souterraine, cycle de l'eau, rareté, sécheresse, fonte des neiges, ruissellement, précipitations, débit, niveau d'eau, inondations, glaciers
  • impacts de notre utilisation de l'eau : source de pollution ponctuelle et non ponctuelle, eutrophisation, produits de beauté et produits pharmaceutiques, eaux usées, vérification de l'eau
  • conservation de l'eau : mesures d'atténuations, préservation, nettoyage des cours d'eau et des rivages, élimination des espèces envahissantes, récupération de l'eau de pluie et jardins d'eau, xéropaysagisme, recyclage des eaux usées
  • Changements des systèmes climatiques : sources et puits de gaz à effet de serre, taux d'enneigement et couverture de glace, surface émergée, rayonnement solaire, bilan énergétique, températures océaniques, niveau des mers
  • Impacts du réchauffement planétaire : amplification des phénomènes météorologiques extrêmes, inondations, désertification, acidification des océans, fonte du pergélisol, sécheresse, feux de forêt, ouragans, perturbations des habitudes migratoires, santé humaine, sécurité alimentaire, techniques et modes de vie traditionnels
  • Mesures d'atténuation : s'intéressent aux causes des changements climatiques (p. ex. réduction d'émissions, énergie renouvelable, bâtiment et construction écologiques, espaces verts urbains, lois et règlements, agriculture biologique, systèmes de production en circuit fermé, recyclage et valorisation)
  • adaptations : s'intéressent aux impacts des changements climatiques (p. ex. changements apportés aux infrastructures, cultures résistantes à la sécheresse, corridors de migration pour les espèces migratoires, prévention des inondations)
  • Caractéristiques des sols : type, texture, structure, taux d'humidité, pH, taux de percolation, teneur en nutriments, microorganismes
  • services écosystémiques : filtration de l'eau, régulation de la température, échange de nutriments, décomposition des déchets, cycle du carbone
  • Utilisation des terres et dégradation du sol : site d'enfouissement, déforestation, érosion, désertification, perte d'habitat, urbanisation, production alimentaire, récolte, extraction minière, foresterie, loisirs
  • Gestion des terres : agriculture, espaces verts, développement urbain, forêts, voies navigables, rives et rivages, parcs et aires protégées
  • habitudes de vie durables : régime alimentaire (p. ex. 100‑mile diet [ou manger dans un rayon de 160 kilomètres], agriculture biologique, jardins communautaires, réduire sa consommation de viande), matériaux de construction durables, réduire sa consommation d'énergie à la maison, consumérisme (p. ex. réduire, réutiliser, transformer, recycler, valoriser), économiser l'eau, modes de transport alternatifs, savoir écologique traditionnel (SET)
  • Éthique, politique et droit environnemental : accords commerciaux, lois contre le trafic des animaux, Protocole de Kyoto, permis de chasse et pêche, SET, Déclaration des Nations Unies sur les droits des peuples autochtones, espèces en péril, lois canadiennes
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