Bien qu'il ne s'agisse pas d'une nécessité absolue pour le projet, l'établissement d'une base de connaissances des élèves sur le sujet est reconnu comme une meilleure pratique. Lorsque les élèves sont impliqués et que leur intérêt et leur curiosité sont stimulés, ils sont plus susceptibles de participer activement au projet de devenir un détective climatique.

Au cours du projet, les élèves auront l'occasion d'améliorer et de consolider leur compréhension de sujets et de concepts clés liés à l'environnement, au climat et au changement climatique. Dès le départ, les enseignants peuvent s'assurer qu'ils ont une connaissance de base des mots, de la terminologie et des concepts clés, ce qui leur donne les outils et le langage nécessaires pour se lancer dans le projet.

Voici quelques exemples de la manière dont les élèves peuvent être impliqués et leurs connaissances antérieures activées :

• Questionnement: Demandez aux élèves ce qu'ils savent de notre environnement et de notre climat. Connaissent-ils la différence entre le temps et le climat ? Ont-ils entendu parler des causes et des effets du changement climatique sur l'environnement ?
• Vidéos: Demandez aux élèves de regarder de courts documentaires ou des vidéos sur le sujet.
• Recherche sur le web: Demandez aux élèves d'effectuer des recherches sur le web afin d'explorer des mots clés et des terminologies (voir les exemples ci-dessous).
• Carte mentale: Demandez aux élèves de produire une carte mentale illustrant ce qu'ils savent sur l'environnement et le climat de la Terre, que ce soit en classe, en groupe ou individuellement.

Introduire des mots, des termes et des concepts clés

Il existe plusieurs mots et expressions clés que les étudiants devront comprendre et utiliser dans le cadre de ce projet. Il s'agit notamment de

• Climat
• Changement climatique
• Météo
• Événements météorologiques
• Combustibles fossiles
• Gaz à effet de serre
• Effet de serre
• Réchauffement climatique
• Pollution de l'environnement

Au fur et à mesure que des mots et des phrases clés apparaissent, il est conseillé de les noter sur un tableau blanc ou un tableau à feuilles mobiles afin que les élèves s'en souviennent plus tard. Utilisez certaines des ressources inspirantes pour les détectives climatiques disponibles dans la section Ressources. 

Voici quelques suggestions d'activités en classe qui aideront les élèves à mieux comprendre la terminologie et les concepts clés.

Suggestions d'activités en classe primaire

Le nez en l'air : Cette activité est destinée aux élèves de l'enseignement primaire qui apprendront comment leurs sens peuvent être utilisés pour décrire les conditions météorologiques. Les élèves construisent une petite station météorologique et prennent des mesures du temps. Ils apprennent ainsi que les scientifiques doivent disposer d'instruments fiables pour établir des prévisions météorologiques précises.
Accès aux ressources ici.

La glace fond : Cette série de quatre activités permet aux élèves du primaire d'explorer l'impact que le réchauffement climatique et la fonte des glaces pourraient avoir sur le niveau des mers. Les élèves apprennent la différence entre la glace de terre et la glace de mer et s'interrogent sur les raisons de la fonte des glaces sur Terre. Ils étudient les effets respectifs de la fonte de la glace de terre et de la glace de mer.
Accès aux ressources ici.

Terre sous le couvercle : Les élèves du primaire étudient ce qu'est l'effet de serre et analysent une vidéo pour discuter des conséquences de l'augmentation de la quantité de gaz à effet de serre.
Accès aux ressources ici.

Suggestions d'activités en classe secondaire

L'effet de serre et ses conséquences : Cette série d'activités comprend des expériences pratiques et l'interprétation d'images satellites pour mieux comprendre les effets du réchauffement climatique.
Accès aux ressources ici.

La glace de mer vue de l'espace : Les élèves étudient la glace de mer de l'Arctique. Ils apprendront où il est possible de trouver de la glace de mer dans le monde et analyseront des données actualisées et à long terme sur la concentration de la glace de mer.
Accès aux ressources ici.

Les autoroutes des océans : Les élèves découvrent les courants marins, les autoroutes des océans et leur importance dans la compréhension des climats locaux.
Accès aux ressources ici.

Explorez les mini-études de cas des Détectives du Climat sur différents sujets pour vous faire une idée de ce à quoi votre projet pourrait ressembler. Vous y trouverez des exemples d'activités basées sur des situations réelles.

Les élèves sont maintenant prêts à formuler une question de recherche. Pour les aider à se concentrer sur un sujet qu'ils aimeraient étudier, ils peuvent

• Visitez la plateforme de partage de projets climatedetectives.esa.int de faire des recherches sur les Détectives du climat entrées.
• Recherche médias locaux et recherchent des articles exposant les problèmes environnementaux et climatiques locaux dans leurs communautés.
• Vérifier s'il y a rapports sur les changements environnementaux récents, les incidents qui ont pollué l'environnement ou les événements climatiques qui pourraient aider à identifier des questions appropriées.
• Contact les autorités locales chargées de l'environnement pour leur demander s'ils sont préoccupés par l'environnement local et les questions climatiques, notamment les inondations, les tempêtes ou les changements dans la biodiversité.
• Identifier caractéristiques géographiques et habitats qui se prêtent à des recherches dans leur localité, par exemple dans les cours d'école, les parcs, les forêts, les rivières, les chaînes de montagnes, les plages de sable, etc.

Qu'est-ce qu'une bonne question de recherche ?

Faites un remue-méninges dans la classe. Les idées et les questions peuvent être affichées et partagées sur un mur d'idées. Les élèves peuvent ensuite discuter des différentes idées. Les élèves peuvent être guidés dans la formulation d'une bonne question de recherche à l'aide des critères suivants :

• La question correspond-elle au thème de l'enquête ?
• La question porte-t-elle sur un seul problème ou une seule question ?
• La question est-elle trop large ou trop étroite ?
• La question est-elle claire et concise ?
• La réponse à la question est-elle trop facilement accessible ?
• La question est-elle réalisable (délai, accès aux ressources, capacité de l'étudiant) ?

Les élèves peuvent imprimer le planificateur de questions de recherche pour rédiger leur question de recherche. Cela les aidera à choisir et à se mettre d'accord sur la meilleure question de recherche pour le projet, tout en gardant à l'esprit ce qui constitue une bonne question de recherche.

Une fois la question de recherche décidée, les élèves doivent planifier les données d'observation de la Terre qu'ils doivent collecter et les études sur le terrain ou en laboratoire dont ils ont besoin pour répondre à la question.

Les étudiants peuvent être encouragés à découvrir les recherches des équipes et les données qu'elles ont collectées/analysées lors des éditions précédentes en visitant la plateforme de partage de projets. climatedetectives.esa.int.

Types de données d'observation de la Terre

L'observation de la Terre (OT) est la collecte, l'analyse et la présentation de données permettant de mieux comprendre notre planète. Les observations de la Terre peuvent être effectuées à un niveau local du sol ou acquis auprès de plates-formes de télédétection tels que les satellites. Les satellites acquièrent en permanence des images de notre planète depuis leur orbite et sont devenus de puissants outils scientifiques permettant de mieux comprendre la Terre et son environnement. Depuis le ciel, les satellites peuvent collecter des données sur des sites du monde entier, y compris des endroits trop éloignés pour être visités en personne.

Les observations de la Terre peuvent inclure

• les mesures prises par un thermomètre, un anémomètre, une bouée océanique, un altimètre ou un sismomètre ;
• les photographies prises au sol ou à partir d'un avion ;
• des images radar ou sonar provenant d'instruments terrestres ou océaniques ;
• notes d'un ornithologue sur les observations d'oiseaux ;
• des images prises par des satellites de télédétection ;
• la mesure des changements d'affectation des sols ;
• suivre l'évolution de la biodiversité et de la faune ;
• des informations traitées telles que des cartes ou des prévisions météorologiques ;
• la surveillance et la réaction aux catastrophes naturelles telles que les incendies et les inondations.

Comment les données locales sur le terrain peuvent-elles être collectées ?

• Observations
• Mesures
• Comptage
• Enquêtes
• Expériences en laboratoire
• Expériences sur le terrain

Comment peut-on accéder aux données satellitaires ?

L'Agence spatiale européenne (ESA) développe une nouvelle famille de satellites appelés Sentinelles pour le programme Copernicus de l'Union européenne. Chaque satellite Sentinel embarque des instruments de pointe qui génèrent des images et des données accessibles aux utilisateurs du monde entier, donnant ainsi à chacun la possibilité de devenir un observateur de la Terre.

Navigateur EO

Navigateur EO est une plateforme en ligne qui combine des archives de différentes missions d'observation de la Terre et peut être utilisée pour trouver des images satellite de n'importe quelle zone d'intérêt. Les données sont disponibles gratuitement.
Mode éducation du navigateur EO donne la possibilité d'accéder à des données satellitaires spécifiques adaptées à un thème choisi.

Les élèves doivent avoir une idée précise des données satellitaires ou de la mission qu'ils souhaitent explorer pour les aider dans leur recherche. Consultez la section Ressources pour plus d'informations.

Qualité des données

Les bonnes données devraient l'être :

• Précision (lecture correcte des instruments)
• Fiable et valide (on peut lui faire confiance)
• Complet (pas de données manquantes / pas de lacunes dans les données)
• Pertinent (les données aideront-elles à répondre à la question de recherche ?)
• Complet (les élèves peuvent être intéressés par l'enregistrement d'une variable de données, par exemple la température, MAIS il peut être utile d'inclure d'autres variables telles que la vitesse du vent, l'humidité et la couverture nuageuse, car elles peuvent être utiles pour analyser les tendances de la température.

Déterminer comment le problème sera étudié et quelles données seront analysées

Ce qu'il faut faire l'équipement et le matériel nécessaires ?

• L'équipement est-il disponible dans l'école ?
• Est-il nécessaire de se procurer des équipements spéciaux ?
• Où peut-on trouver des équipements et du matériel ?
• Quelles images et données satellitaires d'observation de la Terre peuvent être utilisées ?

Qui va mener l'enquête ?

• Toute la classe
• Une équipe
• Club périscolaire
• Quel(s) enseignant(s) supervisera(ont) le projet ?
• Les étudiants connaissent-ils clairement leurs rôles et leurs responsabilités ?

Comment les données seront-elles accessibles, collectées et référencées ?

• Données auto-collectées, par exemple données d'observation collectées par les étudiants eux-mêmes
• En ligne : sites web, applications pour smartphones, messages sur les médias sociaux, données satellitaires et navigateurs d'imagerie, etc.
• Hors ligne : livres, revues universitaires, documents de recherche, articles de journaux, etc.
• Les étudiants sont-ils convaincus que la source de données est fiable et provient d'une source réputée ?
• Toutes les sources sont-elles référencées ?

Où la recherche/investigation sera-t-elle effectuée ?

• Laboratoire scolaire
• Terrains de l'école
• Localité
• Faut-il une autorisation spéciale ?
• Une évaluation des risques est-elle nécessaire ?

Il est important de réfléchir à la manière dont les données seront enregistrées et organisées tout au long de l'enquête. Les élèves doivent tenir un journal de bord papier ou numérique ou des feuilles d'enregistrement.

La dernière étape de la phase 1 est l'enregistrement de l'équipe et la soumission du plan d'investigation. Faites part à la communauté de votre question de recherche et du problème que vous comptez étudier. Le plan d'enquête servira de guide pour les prochaines étapes de l'enquête de l'équipe.

Les principaux éléments d'information requis sont les suivants :

• Titre du projet
• Quelle est votre question de recherche ?
• Décrivez le problème environnemental local que vous souhaitez étudier.
• Quel type de données d'observation de la Terre allez-vous utiliser ?

Décrivez comment vous comptez étudier le problème et quelles données vous comptez analyser.
Les élèves peuvent utiliser le modèle de plan d'enquête de l'annexe 3 pour finaliser leur plan Climate Detectives avant de le soumettre en ligne. Les enseignants doivent enregistrer et soumettre en ligne le plan d'enquête. Pour s'inscrire, rendez-vous sur le site : climatedetectives.esa.int.

Les organisateurs nationaux, avec l'aide de scientifiques et d'experts en observation de la Terre, peuvent formuler des commentaires et des recommandations sur le plan d'enquête soumis. Pour recevoir un retour d'information, vous devrez soumettre votre plan avant une certaine date limite. Vérifiez tous les détails sur la page de votre organisateur national.