Aperçu de la leçon Le biome de la toundra arctique Les élèves étudient les caractéristiques du biome de la toundra arctique et analysent les facteurs influant sur le climat, le sol, la faune et la flore de la région. Niveau ciblé De la 9 e à la 12 e année Durée De 60 à 90 minutes Liens avec le programme d études Programme de géographie de 12 e année de la Colombie-Britannique Liens avec les Normes nationales canadiennes en géographie Élément essentiel n o 1 : Monde et spatialité Utilisation de cartes, de globes et d atlas (p. ex., observation et analyse des relations) Élément essentiel n o 2 : Lieux et régions Les processus physiques et humains façonnent les lieux et les régions Analyse régionale de questions et de problèmes de géographie Élément essentiel n o 3 : Systèmes physiques Régions climatiques du monde Zones de biodiversité dans le monde Variations climatiques au fil du temps Compétence géographique n o 2 : Recueillir l information géographique 1. Trouver et recueillir systématiquement de l information géographique provenant de diverses sources primaires et secondaires. 2. Évaluer systématiquement l utilité et l usage de l information géographique. Compétence géographique n o 3 : Organiser l information géographique 1. Choisir et dresser des cartes de formes appropriées pour organiser l information géographique. 2. Choisir et utiliser des graphiques, des diagrammes et des tableaux de formes appropriées pour organiser l information géographique. 3. Utiliser divers médias pour rédiger et organiser des résumés intégrés de données géographiques. Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 1
Compétence géographique n o 4 : Analyser l information géographique 1. Utiliser des méthodes quantitatives d analyse pour interpréter l information géographique. 2. Faire des inférences et tirer des conclusions à partir de cartes et d autres représentations géographiques. 3. Utiliser les processus de l analyse, de la synthèse, de l évaluation et de l explication pour interpréter l information géographique provenant de diverses sources. Compétence géographique n o 5 : Répondre à des questions sur la géographie 1. Formuler des généralisations valables fondées sur les résultats de divers genres de recherche géographique. 2. Évaluer des réponses à des questions sur la géographie. 3. Appliquer des maquettes géographiques, des extrapolations et des théories à l analyse, l interprétation et la présentation d information géographique. Lien avec l Atlas canadien en ligne (ACEL) www.canadiangeographic.ca/atlas/ Propriétés du pergélisol, à http://www.canadiangeographic.ca/atlas/themes.aspx?id=artic&sub=artic_feature s_permafrost&lang=fr Ressources supplémentaires, matériel et équipement Laboratoire informatique et projecteur ACL Vidéoclip sur l Arctique, dans la page intitulée Les visages du Canada de l Atlas canadien en ligne, à http://www.canadiangeographic.ca/atlas/themes.aspx?id=manyfaces&sub =manyfaces_land_lands&lang=fr Feuille d activité de l élève intitulée Le biome de la toundra arctique Document traitant des facteurs qui influent sur le climat Crayons à la mine, crayons rouges et crayons bleus Calculatrice Objectif général Décrire la situation géographique du biome de la toundra arctique et en expliquer les caractéristiques. Résultats de la leçon À la fin de la leçon, les élèves seront en mesure : de définir le terme «biome»; de repérer le biome de la toundra arctique sur une carte du monde; de tracer un graphique climatique d après un tableau fondé sur les données d une station météorologique déterminée; Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 2
de décrire les caractéristiques d une région climatique, à savoir la toundra arctique; de calculer ce qui suit : o l amplitude annuelle de la température o la température moyenne annuelle o les précipitations annuelles totales relevées à une station météorologique donnée d expliquer l influence du climat sur l activité humaine; de donner un aperçu des caractéristiques de la flore et du sol présents dans le biome de la toundra arctique; de décrire la façon dont la flore s adapte à son milieu; d établir un lien entre le type de sol de l Arctique et le biome de la région. Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 3
Leçon Introduction Développement Conclusion Enseignant Montrer aux élèves la vidéoclip sur l Arctique, dans la page de l Atlas canadien en ligne intitulée Les visages du Canada. Demander aux élèves d observer le paysage arctique présenté dans la vidéoclip et d écrire les mots qui le décrivent le mieux. Présenter le thème du biome arctique. Demander aux élèves de décrire les aspects du biome qu ils ont observés dans la vidéoclip. Distribuer des copies de la feuille d activité de l élève intitulée Le biome de la toundra arctique et du document traitant des facteurs qui influent sur le climat. Informer les élèves qu ils doivent remplir la feuille d activité au laboratoire informatique. Si le temps fait défaut, leur demander de remplir au laboratoire uniquement les parties qui exigent une recherche dans l Internet et de terminer le travail à la maison. Si les élèves finissent de remplir la feuille d activité durant la leçon, la ramasser et en évaluer les trois composantes : climat, sol, faune et flore. Élève Regarder la vidéoclip sur l Arctique, observer le paysage et écrire les mots qui le décrivent le mieux. Partager le résultat de son observation avec la classe. Participer à la définition du biome. Remplir la feuille d activité pendant la leçon. Au besoin, terminer le travail à la maison. Remettre la feuille d activité remplie pour évaluation. Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 4
Enrichissement À l aide d une copie du graphique climatique et en s inspirant du profil du sol, les élèves créent leur propre tableau graphique du biome de la toundra arctique et y joignent une photographie de la flore de la région. Les élèves ajoutent des notes récapitulatives au tableau graphique pour expliquer les facteurs qui influent sur le biome. Les élèves appliquent le modèle de la leçon sur le biome de la toundra arctique à l étude des autres biomes décrits dans le programme de géographie de 12 e année. Évaluation Évaluer le graphique climatique (suivant les instructions) en notant son exactitude, le soin apporté au travail et la pertinence du titre. Noter l exactitude des calculs sur le climat. Évaluer l analyse du climat, du sol et de la flore du biome de la toundra arctique. Les élèves doivent montrer qu ils comprennent les relations entre le climat, le sol et la flore (p. ex., le pergélisol empêche les racines des plantes de pénétrer dans le sol et, par conséquent, la végétation dominante se compose d arbustes rabougris, de mousses et de lichens; les faibles précipitations ne favorisent pas la croissance des arbres; les températures basses entraînent la formation de pergélisol.) Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 5
Feuille d activité de l élève Le biome de la toundra arctique On entend par «biome» un grand écosystème régional caractérisé par un climat et un sol distincts et une communauté biologique distincte qui s est adaptée aux conditions du milieu. (http://www.environment.nelson.com/0176169040/glossary.html) (en anglais seulement) Vous allez découvrir au cours de cette leçon les caractéristiques du biome arctique en étudiant les propriétés de certains de ses éléments, à savoir : le climat, le sol, les plantes (flore), les animaux (faune). Où est le biome de la toundra arctique? Pour situer la région de la toundra arctique sur une carte du monde, allez à http://www.blueplanetbiomes.org/world_biomes.htm (en anglais seulement) 1. Sur la carte muette ci-dessous, coloriez à grands traits la partie du monde qui correspond à la région de la toundra arctique. 2. Décrivez où est le biome de la toundra arctique. Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 6
http://worldatlas.com/ Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 7
Le climat arctique Le climat arctique est aussi appelé climat polaire ou climat de la toundra. À l aide du graphique climatique ci-dessous, vous allez illustrer les caractéristiques d un climat arctique classique. Pour commencer, repérez Iqaluit dans un Atlas puis, sur la carte du monde ci-dessus, indiquez son emplacement. Iqaluit, au Nunavut Janv. Fév. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc. Année Température ( C) -26,6-28 -23,7-14,8-4,4 3,6 7,7 6,8 2,2-4,9-12,8-22,7 Précipitations (mm) 21,1 15 21,8 28,2 26,9 35 59,4 65,7 55 36,7 29,1 18,2 Source : http://climate.weatheroffice.ec.gc.ca/climate_normals Temperature = Température - Precipitation = Précipitations - Months = Mois Instructions pour établir un graphique climatique Indiquez la température de chaque mois par un point au milieu du carré approprié. Reliez les points par une ligne. Cette ligne est habituellement tracée au crayon rouge. Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 8
Indiquez les précipitations de chaque mois en traçant, dans la colonne appropriée, une barre qui s élève jusqu au niveau des précipitations relevées pour ce mois-là. Les barres sont habituellement coloriées en bleu. Donnez au graphique un titre approprié. Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 9
Questions sur le climat 1) Calculez les valeurs A, B et C pour Iqaluit, au Nunavut, d après les données relevées à la station météorologique de l endroit : A. Amplitude annuelle de la température (température la plus haute moins température la plus basse). Inscrivez ce nombre dans la case ci-dessous. Amplitude annuelle de la température B. Température moyenne annuelle (somme des températures moyennes mensuelles divisée par 12). Inscrivez ce nombre dans la case laissée en blanc de la colonne «Année» et de la ligne «Température» du tableau climatique ci-dessus. C. Précipitations annuelles totales (somme des précipitations mensuelles moyennes). Inscrivez ce nombre dans la case laissée en blanc de la colonne «Année» et de la ligne «Précipitations» du tableau climatique ci-dessus. 2) Station météorologique d Iqaluit : A. Décrivez et expliquez l amplitude annuelle de la température (INDICE : le gradient de température illustré par le graphique linéaire indique si l amplitude est forte ou faible.) B. Décrivez et expliquez la configuration des précipitations (quantité des précipitations et moment où elles ont lieu) (INDICE : pour vous rafraîchir la mémoire sur les facteurs qui influent sur le climat, consultez le document qui traite de cette question.) Résumez les caractéristiques du climat arctique Résumez les principaux facteurs qui influent sur le climat de l Arctique Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 10
Matière à réflexion Parmi les facteurs qui influent sur le climat, lequel est en grande partie responsable des hivers longs et sombres et des étés courts et ensoleillés de l Arctique? Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 11
Profil topographique du gélisol Sol de l Arctique, ou de la toundra Caractéristiques Décrivez la couleur et la texture du sol illustré dans le profil topographique. Lisez le texte intitulé Propriétés du pergélisol dans l Atlas canadien en ligne pour répondre aux trois questions suivantes. Le gélisol correspond à la couche supérieure du pergélisol et mesure 200 cm (2 m) de profondeur. Qu entend-on par «pergélisol»? Voir : permafrost, pergélisol, mollisol Ministère de l Agriculture des États-Unis (domaine public) Décrivez le gélisol à un endroit où certaines de ses propriétés, semblables à celles du pergélisol, présentent des avantages pour le drainage ainsi que les activités humaines telles que la construction des routes et l exploitation minière. Quels avantages aura la fonte du pergélisol pour le Nord canadien? Source de l image http://soils.usda.gov/technical/classification/orders/gelisols.html (en anglais seulement) Renseignements sur les Propriétés du pergélisol http://www.canadiangeographic.ca/atlas/themes.aspx?id=artic&sub=artic_feature s_permafrost&lang=fr Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 12
La faune et la flore du biome de la toundra arctique La faune et la flore du biome de la toundra arctique sont adaptés au climat de la région. Pour en savoir davantage sur la flore et la faune du biome de la toundra arctique, allez à http://www.ucmp.berkeley.edu/exhibits/biomes/tundra.php (en anglais seulement) Expliquez comment les caractéristiques de la faune et de la flore décrites cidessous sont influencées par le climat et le sol du biome de la toundra arctique. Caractéristiques Influence du climat et du sol Faible diversité biotique Systèmes racinaires peu profonds Arbustes de petite taille regroupés Bourgeonnement des plantes Cycle de reproduction court Graisse des mammifères et des oiseaux Hibernation des animaux Migration des animaux, notamment les oiseaux Absence de reptiles et d amphibiens Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 13
Facteurs qui influent sur le climat Régulation du climat Latitude Courants océaniques Vents et masses d air Altitude Relief Près de l eau Effet sur la température (T) et sur les précipitations (P) T Plus on s éloigne de l équateur (vers le nord ou le sud), plus les températures sont froides. P Plus on se rapproche des pôles, moins les précipitations sont abondantes, car plus l air est froid, moins il contient d humidité. T Les courants océaniques chauds font monter les températures le long des côtes (surtout en hiver); les courants océaniques froids font baisser les températures. P Les courants océaniques chauds créent des climats côtiers humides; les courants océaniques froids créent des climats côtiers secs. T Le vent en provenance de la mer crée des températures modérées et le vent venant de la terre, des températures extrêmes. Les masses d air polaires sont froides alors que les masses d air tropicales sont chaudes. P Le vent en provenance de la mer transporte l humidité à l intérieur des terres; le vent venant de la terre apporte un climat plus sec. Au Canada, il y a surtout des vents d ouest. Les masses d air continentales sont sèches tandis que les masses d air maritimes sont humides. T Plus l altitude est élevée, plus la température est froide. P Plus l altitude est élevée, plus les possibilités de précipitations sont fortes. T Les montagnes bloquent le vent; les températures peuvent être modérées du côté du vent et extrêmes du côté sous le vent; dans l hémisphère nord, les pentes exposées au sud sont plus chaudes. P Les régions du côté du vent sont humides, et les régions sous le vent sont sèches (effet d ombre pluviométrique); dans l hémisphère nord, les pentes exposées au sud sont plus sèches. T Les températures sont modérées (hivers plus chauds; étés plus frais) lorsque les vents se déplacent vers l intérieur des terres; les régions continentales loin des océans connaissent des températures extrêmes. Conseil canadien de l enseignement de la géographie www.ccge.org 14