Continuité pédagogique : Changement climatique

Vous trouverez ci-dessous un ensemble de pistes pour travailler sur le thème du changement climatique en continuité pédagogique avec des élèves de Cycle 3 et Cycle 4. Au cycle 2, on préférera travailler sur la météo plutôt que le changement climatique.Les propositions faites sont inspirées du projet thématique « Le climat entre nos mains - océan et cryosphère » de l'Office for Climate Education*. Les activités initialement créées pour un enseignement en classe, ont été adaptées pour vous permettre de les envisager avec vos élèves à distance.

NB : ce thème est extrêmement riche. Nous proposons ici une courte sélection d'activités (les plus adaptées à un usage à la maison). N'hésitez pas à consulter le guide pédagogique cité plus haut et les autres ressources présentées en bas de page pour trouver d'autres activités au besoin.

 


 

Des éclairages scientifiques pour vous aider :

 

1. Le changement climatique est une réalité [activité d'origine]

Demander aux élèves de :

  • lister quels sont les indices qui montrent que le changement climatique est une réalité
  • faire une recherche documentaire rapide autour des indices évoqués précédemment (des documents sont proposés, ci-dessous)
  • analyser ces documents : quelle est la source de l'information ? Est-elle fiable ? Est-elle à jour ? Que dit le document ? Parle-t-il d'un phénomène local ou global ? De court terme ou de long terme ?
  • analyser les documents de la fiche documentaire A2 ci-jointe à l'aide des mêmes critères que précédemment

Conclure : de très nombreux indices nous montrent que le changement climatique est une réalité, aussi bien en France que dans le Monde.
 

2. Changement climatique, effet de serre, et activités humaines [activité d'origine]

Demander aux élèves de :

  • dire ce que signifie l'expression "effet de serre" ou, si elle est inconnue, comment fonctionne une serre
  • réaliser une "mini serre" à l'aide de matériel très simple : une feuille (ou assiette) noire posée à plat, sur laquelle on retourne un récipient en verre transparent (un verre par exemple).
    Ne pas oublier de préparer une expérience témoin (une feuille noire, sans récipient pour la recouvrir)
  • trouver un moyen pour mesurer la température dans la serre et dans l'expérience témoin (on peut utiliser des thermomètres, ou, si on n'en a pas, des carrés de chocolat ou des glaçons qu'on va voir fondre…)
  • exposer la "mini serre" et le témoin au soleil (à défaut, sous une lampe qui chauffe un peu… pas une LED !), et mesurer leur température pendant quelques minutes (en fonction du lieu et de la saison : entre 10min et 1h) :
    - si on utilise un thermomètre, relever la température régulièrement, sans le sortir de la serre
    - si on utilise des morceaux de chocolat ou des glaçons, regarder dans quel cas ils ont le plus fondu (poser le doigt dessus au besoin).

A la fin de l'expérience, ne pas oublier de manger le chocolat fondu :-)

Constater que la température est plus élevée dans la serre que dans l'expérience témoin. Expliquer que le verre "retient la chaleur" qui se retrouve piégée dans la serre

Conclure que dans l'atmosphère, il existe des gaz qui jouent le même rôle que le verre de la serre (ils piègent la chaleur dans l'atmosphère). Pour cette raison, on les appelle des gaz à effet de serre.

Demander aux élèves :

En conclure que depuis la révolution industrielle, la population a très fortement augmenté (doc. B3.6) et que nos activités rejettent de plus en plus de gaz à effet serre (dioxyde de carbone, méthane, protoxyde d'azote...) (docs. B3.4 et B3.5). Ceci explique pourquoi le climat se réchauffe depuis 1 siècle.

 

 

1. Fonte des glaces et augmentation du niveau des mers [activité d'origine]

Demander aux élèves de :

  • lister quelles sont les conséquences du changement climatique sur le niveau des mers. Chercher une explication (en général, les élèves pensent que c'est à cause de la fonte des glaces que le niveau marin augmente)
  • lister quels sont les grands réservoirs de glace sur Terre (glaces continentales et banquise) et si tous contribuent à l'élévation du niveau des mers
  • chercher une façon de répondre à cette question par une expérience simple. Par exemple :
    - pour modéliser la fonte de la banquise : il suffit de placer un glaçon dans un verre d'eau, puis de noter le niveau de l'eau, puis enfin de voir si la fonte du glaçon fait monter ou non le niveau de l'eau  (la réponse est non : le niveau ne monte pas)
    - pour modéliser la fonte des glaces continentales (glaciers ou calottes polaires) : on place un objet rigide dans un récipient (l'objet représente un continent) et on dépose des glaçons dessus. On vérifie ensuite que le niveau de l'eau monte dans le récipient quand les glaçons fondent

Conclure : la fonte des glaces continentales fait bien monter le niveau des mers, mais pas la fonte de la banquise
 

 

2. Dilatation thermique de l'eau et augmentation du niveau des mers [activité d'origine]

Annoncer que la fonte des glaces continentales n'explique qu'en partie l'augmentation du niveau des mers que l'on observe (déjà 20 cm depuis la révolution industrielle)

Demander aux élèves de :

  • chercher une autre explication possible.

Si la dilatation de l'eau n'est pas évoquée, expliquer que l'eau augmente de volume quand on la chauffe et chercher une expérience permettant de confirmer cet effet (penser au fonctionnement des anciens thermomètres en cas de difficulté)

Demander aux élèves de réaliser l'expérience suivante :

  • remplir une petite bouteille d'eau (la plus petite possible) à ras bord. Ajouter si possible du colorant (encre, peinture, colorant alimentaire… pour rendre l'eau mieux visible).
  • percer le bouchon de la bouteille pour y faire passer une paille, et rendre l'ensemble étanche à l'aide de pâte à modeler. On a ainsi construit un "pseudo-thermomètre".
  • noter le niveau de l'eau dans la paille.
  • plonger le dispositif dans un bain marie (pas trop chaud : la bouteille ne doit pas fondre !).
  • constater au bout de quelques instants que le niveau de l'eau monte dans la paille
  • ne pas oublier de préparer une expérience témoin (une feuille noire, sans récipient pour la recouvrir)

En conclure que, puisque les océans se réchauffent (sous l'effet du changemenet climatique), alors ceux-ci se dilatent, ce qui a pour effet de faire monter le niveau des mers

Demander aux élèves de :

  • option 1 - étudier les documents de la planche C2, afin de visualiser les conséquences de cette élévation sur les populations
  • option 2 - étudier l'animation multimédia "montée du niveau des mers" (changer la langue dans le menu, à gauche, puis cliquer sur les différentes zones de la planète afin de voir la situation actuelle, puis future)

 

3. Le rôle de la banquise [activité d'origine]

Revenir sur la banquise (on a vu en 2.1 que sa fonte ne contribuait pas à l'augmentation du niveau des mers)

Demander aux élèves de :

  • chercher pourquoi, dans ce cas, la fonte de la banquise inquiète les scientifiques
  • au-delà des aspects locaux (importance de la banquise pour les populations inuits ou pour certaines espèces vivantes), chercher en quoi la banquise joue un rôle important, à l'échelle globale (en particulier dans la régulation du climat)

Pour aider, montrer le document de la planche C3. Constater que la banquise est une grande surface blanche.

Demander aux élèves de :

  • chercher pourquoi la couleur de la glace est importante : entre la glace et l’océan, lequel absorbe le plus de chaleur ?
  • chercher une expérience permettant de montrer qu'un objet blanc absorbe moins de chaleur qu'un objet noir

On peut faire cette expérience de plusieurs façons (avec de l'eau, avec des T-shirts, au soleil ou sous une lampe…).
La photo ci-dessous montre 2 variantes. Dans la première, on a pris 2 petits récipients remplis d'eau (dans un cas, on a mis de la peinture noire, dans l'autre de la peinture blanche).
Dans la seconde, on a pris 2 tissus identiques (même matière, même épaisseur) : l'un blanc, l'autre noir.

Demander aux élèves de : 

  • exposer au soleil ou sous une lampe et mesurer régulièrement la température (ici, un thermomètre est indispensable).

Constater que le dispositif noir se réchauffe toujours plus, et plus vite, que le même en blanc.

En conclure que la banquise (ainsi que les glaciers) est une grande surface blanche, qui réfléchit les rayons du soleil. Elle joue un rôle "refroidissant" dans le climat global. Sa disparition a pour effet d'amplifier le réchauffement.

Expliquer que ce phénomène est un cercle vicieux (on dit  aussi "une rétroaction positive") : plus il fait chaud, moins il y a de banquise… et moins il y a de banquise, plus il fait chaud. Le système climatique contient de nombreuses rétroactions de ce type, ce qui fait que certains effets peuvent s'auto-amplifier

NB : beaucoup d'autres activités peuvent être menées sur les conséquences du changement climatique (malheureusement trop nombreuses). Nous renvoyons au guide pédagogique mentionné en introduction, ainsi qu'aux autres ressources présentées en bas de page. Un conseil : ne passez pas trop de temps là-dessus : pensez à travailler les solutions !

 

 

 

1. Calculer son empreinte carbone 

Expliquer que, pour réduire efficacement nos émissions de gaz à effet de serre, il est important de savoir quels sont nos gestes du quotidien qui émettent le plus

Pour cela, utiliser l'animation multimédia "Mon empreinte carbone" (remplir ce questionnaire peut nécessiter parfois l'aide des parents). Ne pas oublier de changer la langue (menu en haut à gauche)

Demander aux élèves de :

  • répondre aux différentes questions
  • cliquer sur le bouton "comparer" en haut à droite.
  • comparer ainsi leurs émissions avec celles d'autres habitants de différents  pays.

 

NB : on peut revenir sur chaque question individuellement et changer la réponse : on voit alors la jauge de CO2 qui évolue. Pratique pour savoir combien de CO2 est économisé par chaque geste !

En conclusion : déterminer quels sont les facteurs qui permettent de limiter au mieux nos propres émissions de CO2.

 

2. On agit 

Option : on peut trouver un peu d'inspiration en explorant l'animation multimédia "Comment pouvons-nous agir ?" 

Demander aux élèves de :

  • classer ces initiatives selon plusieurs critères : individuel / collectif ; adaptation / atténuation ; high-tech / low-tech…
  • faire une recherche sur le web (rechercher "agir au quotidien pour l'environnement" permet de trouver plein de pistes intéressantes !)
  • mettre en place, dans les jours qui suivent, un plan d'action au niveau de toute la famille, par exemple sur l'alimentation (consommer moins de viande, cuisiner les restes, utiliser des produits de saison et locaux...) ou sur l'utilisation des écrans (réduire un peu les vidéos en ligne... et lire quelques livres à la place !), etc. Ne pas hésiter à communiquer aux autres membres de la famille (grands parents, cousins...) pour inciter les autres à faire de même !

 

 


Autres ressources

- Toutes les ressources de l'Office for Climate Education sur ce thème [lien]

- Toutes les ressources de la Fondation la main à la pâte sur ce thème [lien]

- Des dossiers pédagogiques intéressants chez nos amis de la fondation Tara ! [lien]

- Une ressource à distance sur le changement climatique, de la Maison pour la Science en Aquitaine [lien]

 

 

* Créé en 2018 à l'initiative de la Fondation La main à la pâte et de la communauté des sciences du climat, l'Office for Climate Education (OCE) vise à promouvoir l'éducation au changement climatique dans le monde et à accompagner les professeurs. Depuis 2020, l'OCE est un centre placé sous l'égide de l'UNESCO.

 


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