D1.2 Collecter des données en utilisant des techniques d’échantillonnage appropriées pour répondre à des questions d’intérêt portant sur une population, et organiser les données dans des tableaux de fréquences relatives.
ACTIVITÉ 1 : CERNER LA SITUATION
Dans cette activité, à l’aide d’une situation contextualisée, on montre la manière dont le personnel enseignant amène les élèves à clarifier le problème et à formuler des questions d’intérêt. De plus, puisque le choix de la question d’intérêt suggère le recours à une enquête au moyen d’un sondage, on présente aussi l’étape de la formulation des questions du sondage.
Note : Ce scénario peut être adapté à une multitude de contextes, à la dynamique du groupe-classe et à une situation-problème qui porte sur l’actualité du moment.
Le Jour de la Terre
Dans le cadre de la planification d’activités en traitement des données, Martin Tremblay, un enseignant du cycle moyen, désire faire une enquête avec ses élèves. Voyant que le Jour de la Terre approche, il décide de contextualiser la situation en proposant aux élèves la lecture d’un texte portant sur la pollution. Il remet à chaque élève une copie du texte Respirer, c’est mauvais pour la santé.
M. Tremblay demande aux élèves de lire le texte attentivement de façon autonome. Puis, il les incite à clarifier le problème en leur posant des questions telles que :
- Aviez-vous déjà entendu parler du smog avant de lire ce texte?
- Quelles sont certaines des causes de la pollution de l’air?
- D’après vous, quelles sont les solutions possibles?
- Avez-vous déjà été témoin de phénomènes naturels impressionnants?
- Connaissez-vous des gens qui ont des problèmes respiratoires, comme ceux de Luis?
- Pensez-vous que d’autres types de pollutions peuvent avoir un impact sur la santé des gens?
Toutes les idées des élèves sont écrites au tableau, puis organisées à l’aide d’une carte conceptuelle.
Exemple
image Carte
conceptuelle dans laquelle sont organisées les idées des élèves.Au milieu de la carte, dans une bulle, il est écrit «
Le smog ». Une flèche pointe vers une bulle au haut. Dans la flèche, il est écrit « il cause », dans la bulle du haut
il est écrit « Pollution de l’air ». À côté de cette bulle, il y a une flèche qui pointe vers une autre bulle «
maladies respiratoires ». Retour à la bulle du centre « Le smog ». Il y a une flèche qui pointe vers le bas, à gauche.
Dans la flèche, il est écrit « des solutions ». Elle pointe vers une bulle dans laquelle il est écrit « actions
concrètes ». Il y a deux flèches qui vont de cette bulle vers deux autres bulles, soit « transport en commun » et «
covoiturage ».Retour à la bulle du centre « Le smog ». Il y a une flèche qui pointe vers le bas, à droite. Dans la
flèche, il est écrit « causé par ». Elle pointe vers trois bulles dans lesquelles il est écrit « altitude et chaleur
», « mode de vie » et « automobiles ».
Note : En analysant la carte conceptuelle ci-dessus, les élèves sont en mesure de mieux cerner l’enjeu que représente la pollution de l’air, puisqu’elles et ils en ont les diverses facettes sous les yeux, lesquelles sont le résultat d’un échange d’idées. Les élèves réalisent alors qu’elles et ils ont la possibilité, à l’aide de leurs questions, d’orienter la direction que pourrait prendre l’enquête.
M. Tremblay anime ensuite une discussion orientée vers la formulation de questions d’intérêt, dont voici un extrait.
M. Tremblay : Y a-t-il autre chose que vous aimeriez savoir au sujet de la pollution, autre que les idées écrites au tableau?
Élève 1 : Je me demande s’il y a d’autres maladies qui sont causées par la pollution.
Élève 2 : Est-ce que le smog est un phénomène récent?
Élève 3 : Dans notre ville, combien de gens utilisent le transport en commun pour se rendre au travail? Est-ce que plusieurs parents des élèves de l’école utilisent le transport en commun?
Élève 4 : Est-ce que les villes du Canada sont aussi polluées que la ville de Mexico? Quelles sont les villes canadiennes les plus polluées?
Élève 5 : Pensez-vous que les parents des élèves de l’école pourraient délaisser leur voiture une fois par semaine comme le font les citoyennes et les citoyens de Mexico afin de réduire l’émission de polluants nocifs? Quelles seraient les conséquences d’un tel comportement?
Élève 6 : Je pense que nous aussi nous pouvons faire une différence. Je me demande si les élèves de l’école seraient prêtes et prêts à prendre part à des activités pour souligner l’importance de la qualité de l’air.
D’un commun accord, le groupe-classe décide de se pencher davantage sur les propos de l’élève 6. Les élèves choisissent de mener un sondage auprès des autres élèves de l’école afin d’obtenir des données qui leur permettraient de répondre à l’affirmation. L’extrait ci-dessous montre la manière dont M. Tremblay aide les élèves à formuler les questions du sondage.
M. Tremblay : Si nous effectuions un sondage auprès des élèves de l’école au sujet des activités de sensibilisation portant sur l’importance de la qualité de l’air, quelles questions pourrions-nous leur poser?
Élève 1 : Nous pourrions leur demander si elles et ils veulent améliorer la qualité de l’air à l’école.
M. Tremblay : Quelles seraient alors les réponses possibles?
Élève 2 : Ce serait oui ou non. Alors, nous saurions si la majorité des élèves veut améliorer la qualité de l’air.
Élève 3 : Si nous voulons vraiment que les élèves participent aux activités, il faudrait ajouter des suggestions d’activités ou d’actions dans notre question. Nous pourrions, par exemple, leur poser une question à choix multiple telle que :
Pour célébrer le Jour de la Terre, voulez-vous :- améliorer la qualité de l’air de la salle de classe?
- acheter une nouvelle plante pour la salle de classe?
- organiser un festival du vent?
- planter des arbres dans la cour de l’école?
M. Tremblay : Nous proposons ici une série d’actions ou d’activités possibles. Qu’est-ce que la personne qui a choisi l’énoncé « améliorer la qualité de l’air de la salle de classe » vous dit sur l’action qu’elle veut poser?
Élève 4 : C’est vrai que cette personne pourrait aussi vouloir acheter une nouvelle plante verte pour la salle de classe.
M. Tremblay : Pouvez-vous reformuler votre question pour qu’elle soit plus précise?
Élève 3 : Si nous voulons vraiment connaître les activités préférées des jeunes, il faudrait peut-être leur demander laquelle elles et ils préfèrent.
Élève 6 : Les élèves plus jeunes n’ont pas les mêmes goûts que nous les plus grands. Nous pourrions aussi leur demander si elles et ils sont au cycle primaire ou au cycle moyen.
Après cet échange, les élèves conçoivent un questionnaire comprenant quelques questions. Les données collectées permettront de dresser un portrait intéressant de la situation. Voici le modèle de questionnaire qu’a élaboré le groupe classe.
Activités du Jour de la Terre
Encercle le choix approprié :
Es-tu au cycle primaire ou au cycle moyen?
- P
- M
Pour célébrer le Jour de la Terre (le 22 avril), les élèves de 5e année organiseront une activité liée à la qualité de l’air. Parmi les activités ci-dessous, indique à l’aide d’un crochet celle à laquelle tu aimerais participer :
- Faire une présentation au cours de la cérémonie pour le Jour de la Terre; par exemple, planter un arbre, réciter un poème, présenter une saynète.
- Construire des cerfs-volants pour faire la promotion de l’énergie du vent.
- Faire une promenade en plein air.
- Participer à la création d’une œuvre murale collective qui illustrerait des éléments liés à la qualité de l’air.
- Rédiger de courts textes, comme des poèmes et des articles, au sujet de l’importance de la qualité de l’air. Ces textes seront publiés sur le site Web de l’école.
Les élèves sont maintenant prêtes et prêts à entreprendre les prochaines étapes du processus d’enquête, soit faire la collecte de données, organiser les données et interpréter les résultats.
Source : Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la 4e à la 6e année, p. 38-42.
ACTIVITÉ 2 : PLANIFICATION ET COLLECTE DE DONNÉES
Dans cette activité, à l’aide d’une situation contextualisée, on montre une manière dont le personnel enseignant peut aider les élèves à planifier une collecte de données et à la faire.
Note : Ce scénario peut être adapté à une multitude de contextes, à la dynamique de chaque groupe-classe et à une situation-problème qui porte sur l’actualité.
Des bracelets de couleur pour une bonne cause
Au cours d’une discussion avec ses élèves de 5e année au sujet de la paix dans le monde, l’enseignante Élyse Montpetit leur présente la situation suivante : J’ai remarqué que plusieurs organismes caritatifs vendent des bracelets de couleur pour leur campagne de financement ou pour faire la promotion d’une cause. J’ai pensé que nous pourrions utiliser cette stratégie pour faire la promotion de la paix auprès des élèves de l’école. Qu’en dites-vous? Comme il faudra commander des bracelets extensibles, je me demande quelle taille de bracelet nous devrions choisir. Avez-vous une idée de la façon dont nous pourrions déterminer la taille de bracelets qui conviendrait à l’ensemble des élèves de l’école?
Même si l’enseignante a déjà plus ou moins énoncé la question d’intérêt, elle prend le temps de s’assurer que les élèves ont bien cerné la situation en leur posant des questions telles que :
- Avez-vous déjà vu quelqu’un qui portait un de ces bracelets extensibles?
- Comment ces bracelets peuvent-ils servir à faire la promotion de la paix à l’école?
- Avant de commander les bracelets, qu’est-ce que nous devons déterminer?
- Qui pourrait nous résumer la question à l’origine de notre enquête? (Quelle taille de bracelet devons-nous commander si nous voulons que les bracelets conviennent à l’ensemble des élèves de l’école?)
Madame Montpetit anime ensuite une discussion orientée vers la planification de la collecte de données dont voici un extrait.
| Mme Montpetit | Élèves | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| - De quels renseignements avons-nous besoin pour déterminer la taille des bracelets que nous allons commander? | Élève 1. - Nous avons besoin de connaître la mesure du tour de poignet des élèves de l'école. | ||||
| - De quelle façon peut-on procéder pour avoir ces données? | Élève 2. - On pourrait passer de classe en classe et prendre les mesures. | ||||
| - Devons-nous mesurer les poignets de tous les élèves de l'école? |
Élève 3. - Je crois que ce serait très long de prendre toutes ces mesures. Élève 4. - On pourrait mesurer le tour de poignet d'un petit nombre d'élèves seulement. |
||||
| - Comment allez-vous sélectionner les participants et les participantes? |
Élève 5. - Je pense qu'il faudrait les choisir au hasard sinon on va peut-être choisir nos amis et amies, ce qui ne représenterait pas vraiment tous les élèves de l'école. Élève 1. - II faudrait choisir des élèves dans chacune des classes parce que la mesure du tour de notre poignet change lorsqu'on grandit. Élève 2. - On pourrait demander à chaque enseignant ou enseignante de nous fournir une liste des noms des élèves de sa classe et ensuite choisir au hasard 5 élèves par classe. Élève 3. - Puisqu'il y a 12 classes de la 1re à la 6e année, cela nous ferait 60 mesures à prendre. C'est faisable! |
||||
| - Est-ce suffisant pour avoir une bonne idée de la taille type du poignet des élèves de l'école? |
Élève 4. - Toutes les classes seraient représentées par 5 élèves. Puisqu'il y a 2 classes d'élèves par année d'études, ça veut dire que chaque année serait représentée par 10 élèves. Élève 5. - En choisissant au hasard les 5 participants de chaque classe, tous les élèves de l'école auraient la même chance de participer. C'est juste! |
||||
| - Comment allez-vous faire pour choisir les élèves au hasard à l'intérieur de chaque classe? |
Élève 1. - On pourrait écrire un nombre à côté de chaque nom sur la liste. Ensuite, il suffira d'écrire tous ces nombres sur des bouts de papier, de les placer dans un sac et d'en piger 5 au hasard. |
||||
| - Comment allez-vous recueillir les données? |
Élève 2. - On peut rencontrer les élèves choisis et mesurer leur tour de poignet avec un ruban à mesurer. Élève 3. - De cette façon, nous n'aurons qu'à enregistrer les résultats de notre enquête en les inscrivant sur une feuille. Élève 4. - Je me demande sil y a une grande différence entre la mesure du tour de poignet des élèves de 1re année et celle des élèves de 6e année. |
||||
| - De quoi pourrait avoir l'air le tableau dans lequel on enregistrera les données des participants? |
Élève 2. - Je peux en dessiner un.
|
Madame Montpetit indique alors aux élèves que la collecte de données se fera le lendemain, car elle doit informer les autres membres du personnel enseignant au sujet de cette enquête et obtenir leur liste de noms d’élèves. Le lendemain, Madame Montpetit répartit les élèves en 12 équipes. Elle remet à chaque équipe une liste de noms d’élèves d’un groupe-classe. Puis, elle demande aux équipes d’utiliser la stratégie de leur choix pour choisir au hasard les noms de cinq élèves qui feront partie de l’échantillon. Les équipes se rendent ensuite dans les groupes-classes pour mesurer le tour de poignet des élèves choisies et choisis et enregistrent les données dans le tableau conçu à cette fin. Lorsque toutes les équipes sont de retour, les élèves transcrivent leurs données dans un tableau commun.
Exemple
| Mesure du tour de poignet (en cm) | Année d'études |
|---|---|
| ... | ... |
| 12 | 4 |
| 10 | 4 |
| 13 | 5 |
| ... | ... |
Les élèves sont maintenant prêtes et prêts à faire les prochaines étapes du processus d’enquête, soit organiser les données et interpréter les résultats.
Source : Guide d’enseignement efficace des mathématiques, de la 4e à la 6e année, p. 58-61.