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Thomas ne parvient pas à trouver les informations nécessaires à son exposé, aussi Mlle Bille-en-tête emmène-t-elle les enfants en Arctique, découvrir les caribous, les phoques, les lemmings et rencontrer les Inuit. Un ourson se glisse à bord de leur traîneau et les aventuriers doivent le ramener à sa mère qui, furieuse, attaque Thomas.