Introduction

Coup d’œil

Intention pédagogique

Dans cette situation d’apprentissage, l’élève explore la façon dont les données météorologiques sont utilisées pour faire des prédictions. Elle ou il analyse des données, établit des liens entre des variables et développe un regard critique sur la fiabilité des prévisions.

Résultats d’apprentissage

À la fin de cette situation d’apprentissage, l’élève pourra :

  • analyser des données météorologiques réelles ou simulées;
  • distinguer population et échantillon;
  • représenter et interpréter des données avec des graphiques;
  • explorer la probabilité d’événements météorologiques;
  • déterminer si des événements sont dépendants ou indépendants;
  • utiliser des données pour faire des prédictions;
  • évaluer la fiabilité d’une prévision.

Approches pédagogiques

  • Une approche par résolution de problèmes
  • Des tâches ouvertes favorisant le raisonnement mathématique
  • L’apprentissage collaboratif
  • L’évaluation au service de l’apprentissage
  • L’utilisation de contextes authentiques et significatifs pour les élèves

Tâche culminante

L’élève utilisera des données, des représentations graphiques et des probabilités pour prédire la météo.

La tâche culminante consistera à répondre à la question suivante :

Comment peut-on utiliser les données météorologiques pour prédire la météo du jour suivant? Et quelles sont les limites de cette prédiction?

Ces situations d’apprentissage facilitent également le développement de compétences transférables, telles que :

  • la pensée critique et la résolution de problèmes – analyser des données, interpréter des probabilités et évaluer la fiabilité des prédictions;
  • la littératie numérique – comprendre la façon dont les technologies utilisent les données pour produire des prévisions;
  • la communication – expliquer des analyses, interpréter des représentations graphiques et justifier des conclusions.

Matériel

  • Ordinateur ou tablette
  • Accès à Internet
  • Desmos ou Google Sheets
  • Fiches annexes imprimables (accessibles dans le contenu de la situation d’apprentissage)
  • Tableau blanc ou tableau à feuilles mobiles
  • Gommette ou papier collant
  • Affiches « on maintient » et « on annule »
  • Images ou textes de prévisions météorologiques
  • Surligneurs
  • Calculatrice
  • Papier quadrillé ou feuilles blanches
  • Stylos ou crayons
  • Règle
  • Écran de projection
  • Tableaux de données météorologiques
  • Gabarits de graphiques ou tableaux de fréquences
  • Logiciels ou outils numériques pour créer des graphiques
  • Tableau d’observations (accessible dans le contenu de la situation d’apprentissage)

Attentes et contenus d’apprentissage

Domaine C : Données

  • C1 : Utiliser le raisonnement statistique pour représenter et analyser des données comportant une ou deux variables afin de faire des prédictions et de prendre des décisions éclairées.
  • C1.1 Comprendre la différence entre une population et un échantillon, ainsi qu’entre un recensement et un sondage.
  • C1.2 Représenter et analyser statistiquement des données réelles comportant une seule variable, à l’aide de diagrammes à points et d’autres méthodes.
  • C1.3 Analyser des données à deux variables en utilisant la technologie, y compris les systèmes d’intelligence artificielle, faire des prédictions en utilisant l’analyse de régression et examiner certaines limites de cette approche.

Domaine C : Probabilités

  • C2 : Résoudre des problèmes liés à la probabilité d’un événement unique ou d’une combinaison d’événements dans des espaces d’échantillonnage discrets.
  • C2.1 Décrire la différence entre des événements indépendants et dépendants, et déterminer si un événement est conditionnel à un autre.
  • C2.2 Résoudre des problèmes impliquant la probabilité de deux événements indépendants, de deux événements dépendants, et la probabilité conditionnelle.
  • C2.3 Explorer comment la probabilité conditionnelle constitue le cadre permettant aux outils d’intelligence artificielle de générer du texte ou des images.

Processus mathématiques en vedette

  • Représentation
  • Communication
  • Établissement de liens
  • Résolution de problèmes
  • Raisonnement et justification
  • Réflexion

Types de raisonnements mathématiques

  1. Raisonnement statistique

    • Analyser une distribution
    • Interpréter des données

  2. Raisonnement sur la probabilité

    • Trouver la dépendance entre événements
    • Calculer la probabilité conditionnelle

  3. Raisonnement algébrique

    • Modéliser une relation entre variables

Concepts mathématiques

  • Analyse des données
  • Variables quantitatives et qualitatives (dans le contexte de la météo)
  • Population et échantillon
  • Fréquence des événements météorologiques
  • Probabilité
  • Probabilité conditionnelle
  • Dépendance entre variables
  • Prédiction statistique

Minileçons possibles

Les minileçons se retrouvent dans le Tableau des interventions d’appui et d’enrichissement .

Intention pédagogique : donner l’occasion à l’élève de consolider sa compréhension des concepts clés (variables, fréquence, probabilité et probabilité conditionnelle, représentation des données) afin de soutenir l’analyse et la création de son modèle de prédiction.

Il y a plusieurs pistes pédagogiques possibles si l’élève éprouve des difficultés avec des concepts tels que :

  • population et échantillon;
  • interprétation des probabilités (par exemple, que veut dire 30 % de probabilité de pluie?);
  • probabilité conditionnelle;
  • représentation de données.