Cahier d'activités - Niveau secondaire

Les activités présentées dans cette section sont destinées à des jeunes de 16 ans ou plus.

  1. Où étaient vos ancêtres en 1871?
  2. Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur?
  3. Gants antibactériens
  4. La pluie qui tombe chez-vous est-elle acide?
  5. Des gènes pour toute la famille - La génétique mendélienne
  6. Étude avec de l’eau de mer salée - C’est à votre tour d’essayer
  7. Mets-toi à l’épreuve! (la cigarette)
  8. Le géotropisme et les plantes dans l'espace
  9. Réponse : Mets-toi à l'épreuve! (la cigarette)

Où étaient vos ancêtres en 1871?

Statistique Canada

Cette activité porte sur les familles agricoles dans les années 1870 et compare le temps des pionniers et la vie d'aujourd'hui. Les élèves comparent le profil actuel de leur famille et de leur communauté avec celui du passé.

Marche à suivre

  1. 1. Lisez l'article «Où étaient vos ancêtres en 1871?».
  2. Dressez une liste de questions pour produire un profil centenaire de votre famille et de votre communauté il y a 100 ans. Cherchez alors les réponses en notant les contributions de différents groupes dans votre communauté.
  3. Produisez un arbre généalogique.
  4. Créez un glossaire et ajoutez-y de la terminologie.

Où étaient vos ancêtres en 1871?
par Steven Danford, Statistique Canada

Le Canada est un pays jeune, mais malgré tout, les racines de nombreuses familles canadiennes remontent à des siècles et même à des millénaires dans le cas des Autochtones. Les membres de ma famille sont ici, en Ontario, pour la plupart depuis au moins le début du XIXe siècle. Mon épouse, une Québécoise, a des racines au Canada depuis le XVIIe siècle.

Depuis l'arrivée des premiers colons européens, les recenseurs ont frappé aux portes afin de dénombrer les familles, le bétail et les cultures. À l'hiver 1665-1666, Jean Talon, l'intendant de la Nouvelle-France, a amorcé le premier recensement de la colonie, réalisant lui-même la majeure partie du travail de recensement. Plus tard, en avril 1871, on a mené le premier recensement du nouveau Dominion du Canada, dénombrant les Canadiens de la Nouvelle Écosse, du Nouveau-Brunswick, du Québec et de l'Ontario. Les renseignements recueillis sont mis à la disposition du public. Ils nous ouvrent une fenêtre sur la vie des siècles derniers, ce qui nous permet d'en découvrir davantage sur nos ancêtres et leur mode de vie. Aujourd'hui, grâce à Internet, nous nous connectons en quelques minutes à des sources de renseignements autrefois éparpillées partout dans le monde, dans des soussols empoussiérés. La généalogie est devenue un vrai passe-temps à pratiquer chez soi.

Un monde différent

Le Canada a bien changé depuis 1871. Il était alors sous le règne de la reine Victoria, et John A. Macdonald était premier ministre. En Ontario, la population totale était de 1 620,000 habitants. Aujourd'hui, un peu plus d'un million de personnes habitent Ottawa-Gatineau seulement. La province était beaucoup plus rurale et agricole à cette époque. À preuve, le ministère de l'Agriculture se chargeait à la fois du Recensement de l'agriculture et de celui de la population. Un peu plus de 78 % de la population habitait dans les régions rurales, comparativement à seulement 15 % aujourd'hui. Le moyen de transport le plus rapide et le plus évolué était le train. Autrement, les gens n'avaient guère d'autres choix que les navires, les chevaux et la marche pour aller d'un endroit à l'autre.

Voilà un bref survol du recensement de cette époque. Pour moi, le recensement a un côté beaucoup plus personnel. Mes recherches sur l'histoire de ma famille m'ont permis de me faire une représentation plus juste de ceux qui m'ont précédé, de leur origine et de leur mode de vie.

L'un demes ancêtres est Samuel Danford, dont les parents étaient arrivés au Canada après avoir quitté l'Angleterre au milieu du XIXe siècle. Il a été le point de départ de mes recherches. Je savais qu'il vivait dans le canton de Rawdon, dans le comté d'Hastings, en Ontario, et que le nom de son épouse était Louisa. À cette époque, les recenseurs frappaient à la porte, posaient les questions de recensement et consignaient les réponses sur divers formulaires, que l'on appelait bulletins, qu'ils transportaient avec eux. Ces bulletins contenaient des renseignements sur les personnes qui habitaient dans le ménage, l'emplacement et la superficie de leur terre, leurs cultures, leurs animaux, leurs machines et leur entreprise, entre autres. Les recenseurs n'écrivaient pas toujours correctement le nomdes personnes et, souvent, la personne interrogée ne savait ni lire ni écrire ou,même si elle était alphabétisée, maîtrisait mal l'orthographe. C'est pourquoi de nombreux noms ont plusieurs variantes, comme Thompson et Thomson ou Fraser et Frasier.

Avec ces renseignements de base sur Samuel et Louisa Danford, j'ai visité le site Web des Archives nationales du Canada (www.archives.ca), puis la base de données des chefs deménages de l'Indice du Recensement du Canada pour l'Ontario (1871). J'ai trouvé plusieurs Samuel Danford, mais un seul habitait au bon endroit -- dans le canton de Rawdon, du comté d'Hastings. Après avoir cliqué sur le bon Danford, j'ai obtenu quelques données supplémentaires extraites du recensement. Samuel Danford avait 28 ans en 1871. Il était né en Ontario, d'origine anglaise, agriculteur et membre de l'Église méthodiste wesleyenne. Cela n'est qu'une brève description demon ancêtre paternel. La véritable valeur de cette base de données en ligne,
c'est qu'elle donne l'emplacement du vrai bulletin de recensement surmicrofilm -- le numéro de bobine et le numéro de page où se trouvent les renseignements. Malheureusement, le microfilm du Recensement de 1871 n'est pas en ligne. Si l'on habite près d'Ottawa, on peut se rendre aux Archives nationales pour consulter le microfilm. Sinon, il est possible de le commander selon le mode de prêt entre bibliothèques.

Le microfilm du Recensement de 1871 est particulier, en ce sens qu'il contient non seulement le registre de la population -- renseignements sur le chef du ménage et toute sa famille -- mais également les bulletins décrivant la terre, le bétail, lesmachines et les entreprises que possédaient les personnes qui ont répondu au questionnaire du recensement. Ces bulletins n'ont pas survécu à la plupart des recensementsmenés au XIXe siècle. (Le Recensement de 1901 est le plus récent recensement duquel le public peut tirer des dossiers individuels pour la plupart des provinces. Dans le cas des provinces des Prairies, ce sont les dossiers de 1906 qu'on peut consulter.) Le microfilm des bulletins de 1871 contient également une photographie des documents remplis à l'époque.

Sur le microfilm, j'ai vu que Samuel Danford étaitmarié avec Louise (sic) et que le couple avait eu cinq enfants dont l'âge variait de nouveau-né à 7 ans. Selon les données du recensement, le père de Louisa, Andrew Birch, était veuf et habitait avec la famille. Ceménage, composé de huit personnes, était beaucoup plus nombreux que lesménages de 3.2 personnes qui constituent la famille d'aujourd'hui en Ontario. Mais en 1871, les enfants commençaient à travailler sur la ferme à un très jeune âge. Samuel Danford et sa famille étaient tous méthodistes wesleyens, la deuxième Église en importance en Ontario, après l'Église anglicane. À cette époque, l'Ontario était une province à majorité chrétienne, comme elle l'est toujours aujourd'hui. Pourtant, il y a lieu de nuancer. Par exemple, la proportion de catholiques a plus que doublé de 1871 à 2001, passant d'environ 17% de la population à un peu plus de 34%. La communauté non chrétienne s'est élargie considérablement, surtout dans le dernier quart du XXe siècle. Par exemple, en 1871, seulement 13 personnes ont déclaré être « mahométanes » (musulmanes), comparativement à 352,500 en 2001. Les autres religions orientales, comme l'hindouisme, le bouddhisme et le sikhisme n'étaient aucunement représentées en Ontario. Les personnes ne déclarant aucune appartenance religieuse sont passées de 4,650 en 1871 (0.3% de la population) à 1.8 million en 2001 (ou 16%).

La ferme de Samuel Danford s'étendait sur 40.5 ha (100 acres) dont environ la moitié était défrichée, et se trouvait sur le 12e lot de la 11e concession du canton de Rawdon. Il est important de connaître ces numéros de lot et de concession puisqu'ils donnent l'emplacement géographique de la ferme. On les utilise toujours dans les régions rurales de l'Ontario. L'emplacement peut également mener à d'autres sources d'information. Par exemple, on a publié de nombreux atlas de comté à la fin des années 1800. Dans ces atlas, on trouvait des cartes par numéro de lot et de concession ainsi que des gravures des maisons de ceux qui avaient payé pour qu'elles soient affichées. Nous pouvons souvent constater que les futurs conjoints habitaient les fermes avoisinantes. En effet, les gens n'allaient pas nécessairement très loin pour se trouver un mari ou une femme en 1871. Les dossiers d'achats et de ventes de terres montrent le nom des personnes qui ont acheté ou vendu une parcelle de terrain et le prix de la transaction.

La ferme des Danford comptait deux chevaux, deux boeufs de trait, trois vaches laitières, quatre autres animaux à cornes, huit moutons et trois porcs. On y cultivait des superficies variables de blé, d'avoine, d'orge, de seigle, de pois, de sarrasin, de pommes de terre, de betteraves fourragères et de foin de prairie. Toutes ces cultures sont encore cultivées en Ontario, mais les 13 ha (33 acres) consacrés à ces cultures en ce temps-là justifieraient à peine de mettre un tracteur en marche aujourd'hui. Les agriculteurs de l'Ontario labourent maintenant en moyenne environ 69 ha (170 acres) de terre arable. En 1871, certains agriculteurs ont déclaré occuper un emploi non agricole, comme c'est le cas aujourd'hui. Un autre arrière-arrière-grand-père, AdamWilson, qui était né en Irlande puis avait émigré en Ontario, possédait une ferme de 20 ha (50 acres), soit seulement la moitié de la superficie de la ferme des Danford. Il exploitait également une forge, employait deux forgerons qu'il logeait et nourrissait et qu'il rémunérait $250 chacun par année. Il s'agissait de jeunes hommes d'environ 20 ans, l'un né en Ontario, et l'autre, en Irlande. Ce ne sont pas seulement les agriculteurs qui avaient des cultures et du bétail. William Thomson, un autre de mes ancêtres, qui habitait à Lansdowne, dans le comté de Leeds, a été recensé comme marchand en 1871. Il n'avait que 1.5 ha (3.75 acres) de jardins et de vergers. Malgré tout, il avait deux chevaux, deux vaches laitières et dix moutons. Il cultivait des pommes de terre, du maïs, des pommes, des raisins et des betteraves fourragères. Même les familles non agricoles cultivaient la plupart de leurs aliments à cette époque. Alors que Samuel et Louisa Danford sont tous les deux nés en Ontario, comme la majorité des résidents de la province, ce n'est pas le cas de William Thomson et de sa femme Isabella. En effet, William est né à Montréal et Isabella, aux États-Unis. En 1871, près de 70%des résidents de l'Ontario étaient nés en Ontario. Ensuite, la région lamieux représentée était l'Irlande (9.4%), suivie de l'Angleterre et du pays de Galles (7.7%), de l'Écosse (5.6%), des États-Unis (2.7%), du Québec (2.5%) et de l'Allemagne (1.4%). En 1871, 27% des résidents de l'Ontario étaient nés à l'extérieur du pays (le même pourcentage d'Ontariens nés à l'étranger déclaré 130 ans plus tard dans le Recensement de 2001).

Au XIXe siècle, les immigrants provenaient principalement des îles Britanniques, des États-Unis et de l'Europe occidentale. Aujourd'hui, les immigrants arrivent dumonde entier -- notamment d'Asie, d'Afrique, d'Europe orientale et des Caraïbes. Il y a eu bien d'autres changements en Ontario depuis 1871. Les tracteurs et les camionnettes ont remplacé les chevaux et les boeufs de trait depuis belle lurette. La plupart d'entre nous habitons maintenant dans les régions urbaines, dont certaines comptent desmillions de personnes, tandis qu'il y a 130 ans, l'Ontario était une province à majorité rurale où il n'y avait que quelques petites villes. Même à Toronto, qui était la métropole en ce temps-là tout comme aujourd'hui, la population n'était que 56,000 personnes en 1871. De nos jours, bien que la proportion d'immigrants demeure la même, leur origine a considérablement changé. Malgré ces grandes transformations, l'Ontario est toujours une terre d'accueil pour les personnes qui désirent améliorer leur sort et habiter dans l'un des meilleurs pays du monde.

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Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur?

Ressources naturelles Canada

La chlorophylle à l'oeuvre

Matériel nécessaire

  • Feuilles vertes
  • Pot à large ouverture ou bol
  • Alcool à friction
  • Cuillère
  • Ciseaux
  • Filtre à café
  • Ruban à coller
  • Crayon.

Marche à suivre

  1. Déchirez les feuilles en petits morceaux et placez-les dans un pot contenant de l'alcool à friction.
  2. Brassez le mélange et laissez reposer pendant cinq minutes.
  3. Coupez un morceau de filtre à café d'environ 5 cm x 10 cm. Collez une extrémité au milieu du crayon. Placez le crayon sur le rebord du pot. Le filtre doit tremper dans la solution.
  4. Le filtre absorbera la solution. Lorsque le bout du filtre qui est près du crayon est mouillé, enlevez le filtre et laissez-le sécher.
  5. Lorsque le filtre sera sec, toutes les couleurs présentes dans les feuilles seront visibles sur le filtre.

Discussion

Répétez toutes les étapes avec des feuilles d'automne. Les bandes vertes sont-elles visibles?

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Gants antibactériens

Agence spatiale canadienne

Les objectifs primaires de cette activité consistent à :

  • Démontrer que la main humaine est un milieu propice à la survie des bactéries qui, dans des conditions favorables, se multiplient et forment de grandes colonies bactériennes.
  • Étudier diverses techniques utilisées pour prévenir (ou du moins réduire le plus possible) la croissance des bactéries (ou d'autres micro-organismes, comme les moisissures).
  • Mettre à l'essai la capacité de divers désinfectants d'usage domestique de prévenir la croissance bactérienne.

Matériel nécessaire

  • Un chaudron d'eau bouillante (faites toujours attention lorsque vous travaillez avec de l'eau bouillante. On vous recommande de porter des lunettes de sécurité).
  • Un milieu de culture, c. à d. quelques tranches de pommes de terre (ou des boîtes de Pétri et une gélose nutritive).
  • Un petit couteau de cuisine pour trancher les pommes de terre (faites attention en manipulant le couteau).
  • Des pinces de cuisine
  • Des sacs en plastique transparents auto-scellants et de format « sandwich » pour entreposer des aliments (p. ex., sacs « ZipLoc »).
  • Des coton-tiges stériles (p. ex., « Q-tips »).
  • Divers produits désinfectants du commerce (p. ex., Lysol, Comet, Vim, etc.).

Marche à suivre

1. Préparez le milieu de culture (minces tranches de pommes de terre, idéalement d'une épaisseur de 2 à 5 mm). Juste avant de les utiliser, plongez les tranches dans l'eau bouillante pendant environ 30 secondes. Cela permet de stériliser la surface de culture et de faire fendre les cellules proches de la surface des tranches de pommes de terre pour faciliter la prolifération des bactéries.

2. Placez une tranche de pomme de terre sur le dessus de chacun des sacs de plastique.
Utilisez un sac pour chacune des cultures que vous désirez étudier. (N'utilisez qu'un seul coton-tige
et qu'une seule tranche par échantillon).

3. Prélevez un échantillon de chacune des sources suivantes :
i. Le bout du doigt
ii. Sous les ongles
iii. La paume de la main
iv. Le revers de la main
v. Une poignée de porte
vi. La poignée d'un taille-crayon

4. À l'aide d'un coton-tige stérile, transférez les bactéries de la source à la paroi faisant face vers le haut de chacune des tranches. Il pourrait être utile de tracer une lettre (p. ex., E ou A) avec le coton-tige. Cela vous aidera à distinguer les bactéries opportunistes en suspension dans l'air qui se sont déposées sur la tranche pour croître et les bactéries que vous avez vous-même déposées sur la tranche.

5. Placez un ensemble d'échantillons dans un endroit frais et obscur.

6. Placez un deuxième ensemble identique d'échantillons dans un endroit chaud.

7. Tous les jours, observez et enregistrez les changements qui se produisent pendant une période de deux à trois semaines.

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La pluie qui tombe chez-vous est-elle acide?

Environnement Canada

Matériel nécessaire

  • Bocaux de verre propres
  • Étiquettes
  • Marqueur
  • Papier tournesol
  • Tableau de référence pour le papier tournesol
  • Diagramme sur le niveau de pH (voir la page suivante)

Marche à suivre

  1. Recueillez des échantillons d'eau près de votre maison et de votre école. Variez vos sources : pluie, lacs, flaques d'eau, neige, glaçons, eau du robinet, etc. Voyez à ce que les pots que vous utilisez soient propres (bien rincés, sans résidus de savon).
  2. Sur chaque pot, apposez une étiquette indiquant :
    - la date du prélèvement de l'échantillon,
    - sa source (rivière, pluie, flaque d'eau, neige),
    - l'emplacement et la méthode du prélèvement,
    - l'heure du prélèvement.
  3. Analysez le pH des échantillons, le plus rapidement possible après leur prélèvement.
  4. Inscrivez les niveaux sur un tableau semblable à celui-ci :
Échantillons d'eau
Date et heure de l'échantillonnageSourceEmplacement de la sourceMéthoded'échantillonnagepH
         
         

Reportez vos résultats sur une carte. Dressez une carte de votre voisinage et inscrivez-y les pH obtenus. N'oubliez pas d'indiquer les dates d'analyse à côté des résultats obtenus, pour pouvoir les comparer plus tard.

Étape optionnelle : à la saison suivante, répétez votre expérience en recueillant des échantillons environ aux mêmes endroits et en consignant vos résultats sur un tableau identique au premier. Les pH ont-ils changé?

Discussion

Les résultats obtenus vous ont-ils surpris? Les échantillons d'eau avaient-ils un degré d'acidité supérieur ou inférieur à celui auquel vous vous attendiez? Certains endroits présentaient-ils des niveaux d'acidité supérieurs à d'autres ou vos résultats étaient-ils tous sensiblement les mêmes? S'il y avait des variations, quelles en sont les causes, selon vous?

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Des gènes pour toute la famille - La génétique mendélienne

Conseil national des recherches Canada

Avant de faire l'activité de cette unité, les élèves devraient bien connaître les concepts suivants :

  • Les éléments de base de la génétique mendélienne et le concept de traits dominants et récessifs.
  • Les carrés de Punnett (pour prédire les résultats génétiques possibles).
  • La différence entre les génotypes hétérozygotes et homozygotes.

Matériel nécessaire

  • Un dé à jouer.
  • Un gobelet de styromousse pour brasser le dé.
  • La carte de jeu génétique (ci-inclus).
  • Des crayons de couleur.
  • Beaucoup de papier.

Marche à suivre

Le défi génétique

On découvre que deux îles isolées du Pacifique contiennent des lapins indigènes (d'une espèce très rare), qui sont au bord de l'extinction. Sur une des îles il ne reste que des lapins mâles et, sur l'autre, que des lapins femelles.

Le problème, c'est que les mâles (lapins mâles) ne sont pas assez futés pour survivre tous seuls et que les femelles ont besoin des mâles pour se reproduire et sauver l'espèce.

On te donne un lapin de chaque sexe. Ta tâche consiste à tenter, par reproduction sélective, de créer une génération de lapins vraiment « futés ».

Les lapins se présentent sous deux génotypes, les lapins femelles, qui sont incroyablement brillantes (un trait BB dominant) ;
par ailleurs, les lapins mâles ne sont pas aussi dégourdis (un trait bb récessif).

Chacun de tes lapins est homozygote, le mâle possède le génotype bb et la femelle, le génotype BB.

Ta première génération

Pour t'aider dans ta croisade pour sauver l'espèce, la première génération de descendants t'es donnée. Tous les descendants de ta paire de lapins seront hétérozygotes, c'est-à-dire, Bb ou, l'équivalent, bB.

La question est de savoir s'il sera possible de faire l'élevage en consanguinité de plusieurs générations de descendants, jusqu'à ce qu'il reste seulement des couples homozygotes BB?

Ton défi sera d'essayer de créer un couple reproducteur sans aucun gène récessif en utilisant le tirage au dé pour simuler les « lois du hasard ».

Tu commences avec un couple mâle et femelle hétérozygotes.

La carte de simulation génétique

La nature agit souvent suivant des façons qui semblent régies par les lois du hasard et de la probabilité. Pour simuler cet effet, nous allons jeter un dé à six faces pour déterminer certains des résultats génétiques de notre problème d'élevage.

Il te faudra imprimer une copie de la Carte de simulation génétique.

Le pointage au dé a été établi de façon à donner une probabilité de 50/50 de choisir un allèle dominant ou récessif.

Le défaut veut dire que, dans le cas d'un parent homozygote, tu dois appliquer l'allèle approprié parce qu'il n'y a pas vraiment de choix à faire.

1 :

  • Premier brassage : Dominant ou défaut
  • Deuxième brassage : Récessif ou défaut
  • Troisième brassage : mâle
  • Quatrième brassage : Echec de la reproduction

2 :

  • Premier brassage : Dominant ou défaut
  • Deuxième brassage : Récessif ou défaut
  • Troisième brassage : mâle
  • Quatrième brassage : Succès

3 :

  • Premier brassage : Dominant ou défaut
  • Deuxième brassage : Récessif ou défaut
  • Troisième brassage : mâle
  • Quatrième brassage : Succès

4 :

  • Premier brassage : Récessif ou défaut
  • Deuxième brassage : Dominant ou défaut
  • Troisième brassage : Femelle
  • Quatrième brassage : Succès

5 :

  • Premier brassage : Récessif ou défaut
  • Deuxième brassage : Dominant ou défaut
  • Troisième brassage : Femelle
  • Quatrième brassage : Succès

6 :

  • Premier brassage : Récessif ou défaut
  • Deuxième brassage : Dominant ou défaut
  • Troisième brassage : Femelle
  • Quatrième brassage : Echec de la reproduction

Voici comment ça fonctionne

1. Tu ne peux avoir que 3 (trois) descendants par couple reproducteur.

2. Utilise le dé et la Carte de simulation génétique pour déterminer le génotype de chaque descendant.

Pour « jeter » le dé, mets-le dans le gobelet de styromousse, couvre l'ouverture supérieure avec la paume de la main et brasse le gobelet vigoureusement, puis regarde à l'intérieur pour déterminer le résultat. Laisse toujours le dé dans le gobelet... ne le fais pas tomber sur le bureau ou par terre.

3. Reporte-toi à la Carte de simulation génétique pour déterminer le génotype du descendant d'après les procédures suivantes :
a. Le premier brassage du dé détermine l'allèle provenant du parent MÂLE.
b. Le second brassage du dé détermine l'allèle provenant du parent FEMELLE.
c. Le troisième brassage du dé détermine le sexe du descendant.
d. Le quatrième brassage du dé détermine le succès de la reproduction.

4. Brasse le dé quatre fois pour déterminer le résultat de la reproduction pour chaque descendant.

5. Si tu produis un couple reproducteur, tu peux continuer le processus de générations successives.

6. Continue jusqu'à ce que ton espèce s'éteigne ou que tu réussisses à produire un couple reproducteur homozygote BB. Note : rappele-toi qu'un couple homozygote bb est voué à l'extinction. Il disparaîtra.

Conditions

  • Un couple de lapins donné ne peut se reproduire qu'une seule fois.
  • La reproduction entre générations est interdite.
  • Les lapins femelles peuvent avoir de multiples portées de descendants, sous réserve de la condition numéro un.

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Étude avec de l’eau de mer salée - C’est à votre tour d’essayer

Pêches et Océans Canada

La première chose qui vient en tête lorsqu'il est question d'eau demer est le sel! Mais vous êtes-vous déjà demandé pourquoi l'eau du robinet à laquelle on ajoute du sel n'a pas le même goût? L'eau de mer contient en fait de nombreux autres produits chimiques dissous. Environ 3,5% de l'eau demer est composée de substances dissoutes, notamment du chlorure (Cl), du sodium (Na +), du sulfate (So42-) et du magnésium (Mg2+). Ainsi, si les produits chimiques présents dans 100 kg d'eau de mer étaient séparés, il y aurait environ 35 kg de matières solides. C'est la combinaison de tous ces produits chimiques qui donne à l'eau sa salinité - mesurée en partie par millier (ppm ou ‰). L'eau douce a donc une salinité de 0 %, et l'eau de mer, de 35 %. Quatorze éléments chimiques sont présents dans des proportions plus élevées qu'une partie par million; les éléments dont la concentration est plus basse sont catégorisés comme « oligoéléments ».

La salinité de l'eau de mer détermine également les espèces aquatiques présentes, étant donné que la plupart des animaux ne peuvent survivre que dans certaines proportions de salinité. La salinité influence également certains aspects de l'eau comme le taux d'évaporation et de circulation; les sels dissous attirent des molécules d'eau qui ralentissent son évaporation. Voici quelques expériences que vous pouvez essayer pour mieux comprendre certaines des propriétés importantes de l'eau de mer.

Matériel nécessaire

  • du sel
  • de l'eau
  • un congélateur
  • une cuillère à soupe
  • une tasse à mesurer
  • une cuillère pour mélanger
  • cinq tasses en plastique transparentes de 170 ml ou plus
  • un oeuf frais
  • du colorant alimentaire

Marche à suivre

Première expérience

  1. Dissolvez trois cuillères à soupe de sel dans une tasse d'eau.
  2. Versez la solution saline dans l'une des tasses en plastique jusqu'à ce qu'elle soit remplie environ aux trois quarts.
  3. Versez la même quantité d'eau douce dans une autre tasse et placez les deux tasses au congélateur.
  4. Observez les deux tasses toutes les demi-heures, pendant deux heures.

Quelle solution gèle en premier? Qu'arrive-t-il à la solution saline au bout de 24 heures?

Deuxième expérience

  1. Dissolvez trois cuillères à soupe de sel dans une tasse d'eau.
  2. Versez la solution saline dans l'une des tasses en plastique jusqu'à ce qu'elle soit à moitié pleine.
  3. Remplissez à moitié une autre tasse avec de l'eau douce et ajoutez-y quelques gouttes de colorant alimentaire.
  4. Versez ensuite délicatement l'eau douce colorée dans la tasse d'eau salée en tenant les bords des tasses ensemble pour que l'eau douce s'écoule dans la tasse d'eau salée.

Les deux solutions se mélangent-elles ou bien flottent-elles l'une au-dessus de l'autre? Quelle est la solution la plus dense?

Troisième expérience

  1. Versez de l'eau douce dans une tasse de plastique jusqu'à ce qu'elle soit remplie environ aux trois quarts.
  2. Cassez délicatement un oeuf frais et déposez-le doucement dans la tasse.
  3. Si l'oeuf est frais, le jaune aura l'apparence d'une sphère ferme et souple et coulera au fond.
  4. Si l'oeuf n'est pas tellement frais, le jaune crèvera ou suintera, et votre expérience sera terminée!
  5. Si le jaune d'oeuf demeure intact, ajoutez au mélange deux cuillères à soupe de sel et remuez doucement.

Au cours des prochaines minutes, le sel se dissout lentement. Qu'arrive-t-il à l'oeuf au bout de dix minutes?

Discussion

L'ajout de sel abaisse le point de congélation de l'eau. C'est pourquoi, à 0 °C, l'eau douce est solide alors que la solution saline ne l'est pas. Cela explique pourquoi le sel est parfois utilisé pour empêcher la glace de se former sur les trottoirs. Lorsque l'eau gèle, sa structure devient cristalline. De son côté, lorsque l'eau salée gèle, seules les particules d'eau pure se cristallisent; le sel demeure dans l'eau qui n'est pas encore gelée. À mesure que l'eau salée gèle, l'eau qui n'est pas gelée devient plus salée.

Après avoir reposé pendant 24 heures dans le congélateur, l'eau douce est gelée et dure (si ce n'est pas le cas, c'est que votre congélateur ne fonctionne pas!). La solution saline, quant à elle, peut contenir de la glace, mais celle-ci n'est pas dure : elle ressemble plutôt à de la neige fondue. Vous devriez d'ailleurs être capable d'enfoncer votre doigt dans la glace qui se trouve dans la tasse.

L'eau salée est plus dense que l'eau douce. Cette dernière flotte donc au-dessus de l'eau salée. La plus forte densité de l'eau salée fait aussi en sorte que les objets y flottent plus facilement qu'en eau douce. Souvenezvous du Principe d'Archimède, qui veut qu'un corps plongé dans un fluide subisse une poussée verticale égale au POIDS du volume de fluide déplacé. Une tasse d'eau salée est plus lourde qu'une tasse d'eau douce; sa poussée est donc plus grande. Par conséquent, l'oeuf (s'il était frais) a coulé au fond de la tasse d'eau douce, mais a été poussé vers la surface par l'eau salée.

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Mets-toi à l’épreuve! (la cigarette)

Santé Canada

Marche à suivre

Tu peux consulter les bonnes réponses une fois que tu auras répondu à toutes les questions.

1. Lorsque tu fumes une cigarette, tu respires la même substance que l'on retrouve dans les gaz d'échappement des automobiles.
a) Vrai
b) Faux

2. Dans la cigarette, on retrouve entre autres de l'acide cyanhydrique, du formaldéhyde et du nettoyant pour les cuvettes.
a) Vrai
b) Faux

3. Il peut être plus difficile de se passer de tabac que d'héroïne ou de cocaïne.
a) Vrai
b) Faux

4. Au total, la fumée du tabac contient environ 400 substances chimiques différentes.
a) Vrai
b) Faux

5. Au Canada, 49 % des adolescents ne fument pas.
a) Vrai
b) Faux

6. Sur dix personnes qui commencent à fumer, huit deviennent dépendantes.
a) Vrai
b) Faux

7. Les fumeuses qui prennent la pilule anticonceptionelle courent davantage de risques
de maladie cardiaque grave, d'accident cérébrovasculaire et d'hypertension.
a) Vrai
b) Faux

8. Le tabagisme accélère l'apparition de caries dentaires et cause des maladies des gencives.
a) Vrai
b) Faux

9. La respiration en profondeur et l'exercice peuvent t'aider à cesser de fumer.
a) Vrai
b) Faux

10. Dans quelle mesure la nicotine est-elle toxique?
a) Elle n'est pas toxique.
b) Elle cause parfois d'importantes crampes abdominales ainsi que des ballonnements.
c) Elle n'est toxique qu'en combinaison avec d'autres substances présentes dans les produits du tabac.
d) À fortes doses, elle est mortelle.

11. Les globules rouges transportent l'oxygène dans ton organisme. Dans quelle proportion le monoxyde carbone que l'on retrouve dans la cigarette diminue-t-il la capacité des globules rouges à jouer ce rôle?
a) 2%
b) 6%
c) 12%
d) 28%

12. Combien de cigarettes les adolescents canadiens fument-ils dans une année?
a) Huit millions
b) Plus d'un milliard
c) Environ 740 millions
d) Environ 200 millions

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Le géotropisme et les plantes dans l'espace

Conseil national de recherches Canada

Une croissance orientée par la gravité

Sur Terre, les racines des plantes poussent toujours vers le bas, alors que les tiges et les feuilles poussent vers le ciel. Ce phénomène est causé par la gravité terrestre. Dans l'espace, les plantes ne savent pas où se trouve « le bas », parce qu'elles n'ont pas la gravité pour s'orienter. Les engins spatiaux en orbite sont constamment en état de chute libre, ce qui élimine les effets de la gravité, et les divers organes de la plante poussent dans toutes les directions. Au cours d'expériences réalisées dans l'espace, on a même vu des racines et des tiges pousser dans la même direction.

Pour pouvoir faire pousser des plantes à long terme à bord de vaisseaux spatiaux, il sera peut-être nécessaire de créer une gravité artificielle. On peut y arriver en changeant la vitesse ou la direction, ce qui expose les plantes à des forces semblables à la gravité. Un compartiment maintenu en rotation permanente permettrait de créer une gravité artificielle à long terme.

Matériel nécessaire

  • Plusieurs serviettes de papier
  • Semences de jardin (Les graines de haricot, de pois et de radis fonctionnent très bien et ne coûtent pas cher!)
  • Sacs de plastique hermétiques
  • Eau
  • Épingles (punaises)

Marche à suivre

  1. Pliez une serviette de papier de manière à ce qu'elle puisse plus tard entrer dans le sac de plastique. Mouillez-la abondamment.
  2. Déposez quelques graines sur le dessus du papier et placez délicatement la serviette dans le sac de plastique. Refermez le sac partiellement, afin de permettre à l'air d'entrer. Étiquetez le sac.
  3. Épinglez le sac à un babillard en vous assurant que les graines restent bien en place entre le papier et le plastique.
  4. Répétez l'expérience avec plusieurs sortes de graines.
  5. Observez la croissance des graines pendant plusieurs jours et notez vos observations.
  6. Lorsque les racines ont commencé à apparaître, tournez le sac de 180 degrés, puis fixez-le ainsi sur le babillard. Observez encore pendant quelques jours.
  7. Continuez à tourner le sac, en utilisant divers angles, et notez comment poussent les racines et les tiges.

Discussion

  1. Notez vos observations.
  2. Dessinez les plantes à différents stades de croissance et étiquetez vos dessins.

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Réponse : Mets-toi à l'épreuve! (la cigarette)

1. Lorsque tu fumes une cigarette, tu respires la même substance que l'on retrouve dans les gaz d'échappement des automobiles.

Bonne réponse : a) Vrai

Exact - l'oxyde de carbone qui sort des tuyaux d'échappement des voitures est également présent dans la cigarette et il va se loger dans tes poumons.

2. Dans la cigarette, on retrouve entre autres du cyanure, du formaldéhyde et du nettoyant pour les cuvettes.

Bonne réponse : b) Faux

Il est certain que si tu fumes, tu inhales du cyanure (miam, un poison mortel) et du formaldéhyde (très utile pour embaumer les morts). Toutefois, il n'y a pas de nettoyant pour les cuvettes dans la cigarette.

3. Il peut être plus difficile de se passer de tabac que d'héroïne ou de cocaïne.

Bonne réponse : a) Vrai

Ça vaut la peine d'y réfléchir avant de faire le saut, non?

4. Au total, la fumée du tabac contient environ 400 substances chimiques différentes.

Bonne réponse : b) Faux

Tu rigoles, 400? Il y en a 4 000! Comment des substances comme le goudron, l'oxyde de carbone, le cyanure et bien d'autres pourraient-elles ne pas être dommageables? Et en prime, au moins 50 de ces composés chimiques sont reconnus comme cancérogènes.

5. Au Canada, 49 % des adolescents ne fument pas.

Bonne réponse : b) Faux

Enfin des bonnes nouvelles : il y a une baisse du nombre d'adolescents qui fument. En fait, il y a maintenant 77 % des ados de 15 à 19 ans qui disent « non, merci » à la cigarette.

6. Sur dix personnes qui commencent à fumer, huit deviennent dépendantes.

Bonne réponse : a) Vrai

Tu trouves que c'est beaucoup? C'est pourtant la réalité. Si tu commences à fumer, tu risques fort de devenir « accro » à la nicotine. Alors, c'est quoi l'idée de vouloir essayer la cigarette?

7. Les fumeuses qui prennent la pilule courent davantage de risques de maladie cardiaque grave, d'attaque d'apoplexie et d'hypertension.

Bonne réponse : a) Vrai

La pilule et la cigarette ne font pas bon ménage.

8. Le tabagisme accélère l'apparition de caries dentaires et cause des maladies des gencives.

Bonne réponse : a) Vrai

Croquer une menthe rafraîchit sans doute l'haleine mais ça ne règle pas les autres problèmes - dents jaunes, caries, maladies des gencives, etc. Écrase à jamais... et souris à belle dents!

9. La respiration en profondeur et l'exercice peuvent t'aider à cesser de fumer.

Bonne réponse : a) Vrai

Bien des fumeurs disent fumer parce ce qu'ils sont stressés. Mais, en fait, la cigarette contribue à accentuer ce stress. Après une ou deux bouffées, ton coeur bat plus vite et ton souffle devient plus court. Au lieu de cela, concentre-toi : prends de profondes inspirations et détends-toi. Prends ton pouls (compte les pulsations chaque minute), fume une cigarette et prends ton pouls à nouveau. Ou encore, va dehors et bouge! Tu te sentiras en bien meilleure forme, garanti!

10. Dans quelle mesure la nicotine est-elle toxique?

Bonne réponse : d) À fortes doses, elle est mortelle.

La plupart des gens ne sont pas conscients du fait que la nicotine est un poison mortel. En fait, elle peut te tuer. Un fumeur inhale environ 3 mg de nicotine par cigarette. Il est heureux que l'organisme soit capable de décomposer rapidement la nicotine afin qu'elle ne s'accumule pas pour constituer une dose fatale.

11. Les globules rouges transportent l'oxygène dans ton organisme. Dans quelle proportion l'oxyde de carbone que l'on retrouve dans la cigarette diminue-t-il la capacité des globules rouges à jouer ce rôle?

Bonne réponse : c) 12 %

Tu as déjà remarqué à quel point les fumeurs sont essoufflés après avoir monté un escalier? L'oxyde de carbone contenu dans les cigarettes peut réduire de 12 % la quantité d'oxygène transporté par les globules rouges, ce qui rend la respiration et l'activité physique plus ardues. Même si ce chiffre de 12 % ne semble pas élevé, c'est assez pour nuire à la respiration lorsqu'on doit faire un effort comme monter un escalier ou courir. Le tabagisme accroît aussi la tension artérielle de 10 à 15 %, ce qui augmente le risque de crise cardiaque.

12. Combien de cigarettes les adolescents canadiens fument-ils dans une année?

Bonne réponse : b) Plus d'un milliard

Les adolescents fument plus de 1,6 milliard de cigarettes chaque année, ce qui représente des ventes au détail de plus de 330 millions de dollars. Imagine tout ce qu'il serait possible de faire avec cet argent!

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