"corriger" un tp de chimie dans le cadre d'un enseignement par activités ; une...

"Corriger" un TP de chimie

dans le cadre d'un enseignement par activités ; une variété de

possibilités.

Jean François LE MARECHAL

& Rita KHANFOUR-ARMALE

Plan

L’enseignement par activitésDifférents types de « corrigés »

CorrigéFiche de synthèseCours

3

Contexte de l’enseignement par activités

Chimique ou naturel Structure de la matière Réaction chimique

Elément chimique

Classification périodique

Lewis Mol et concentration

Programme officiel ?

Activité / TP

Cours TP Exercice Evaluation

Autre possibilité

Programme officiel

Recommandé au professeur

Thème

4

L’acteur principal

Activité / TP « Corrigé » Exercice Evaluation

L’élève est plus actif

Le professeur est plus actif

5

Que se passe-t-il pendant un « corrigé » ?

6

• Différents types de « corrigés »

• Caractéristiques de chaque type

• Limite et continuité du savoir

7

Les différents types de « corrigés »

• Le corrigé (réel)• La synthèse• Le cours

• Tous ces types de « corrigés » vont être regroupés sous l’intitulé débriefing du TP

8

Débriefing corrigé

• Le professeur – Suit le plan du TP– Base ses questions sur celles du TP

9

Débriefing synthèse

• Le professeur– Travaille sur plusieurs expériences à la fois

(parfois sur plusieurs TP)– Utilise souvent une « fiche de synthèse »– Ne suit pas la progression des questions du

TP

10

Débriefing cours

• Le professeur– Construit un cours sur le thème du TP– Ne corrige pas nécessairement les questions

11

Débriefing corrigé

Rôle et fonctionnement du professeur

12

Discussion de classe

• Le professeur est le pivot de la discussion.– Il mène la discussion– Il donne la parole– Il sait où il va– C’est un discours déguisé en discussion

Analyse conversationnelle(échange ternaire)

1- Question du professeur (P)

2- Réponse à la question par un élève (E)

3- Commentaire ou évaluation du professeur (P) (c’est la que se trouvent les connaissances)

L’échange se renouvelle par une nouvelle question

P E1 P E2 P E3

---------------------------------------------------------------------

1 2 3 1 2 3 1 2

Exemple …/…

Exemple d’échange ternaire 

1 Prof : Donc qu’est ce qu’on a fait dans ce TP déjà on va voir si on a tous vu la même chose, qu’est ce que vous avez fait ?

2 E : On a mélangé de l’acide nitrique avec du cuivre

3 Prof : On a mélangé de l’acide nitrique avec du cuivre 1 /qu’est ce qui s’est passé ?

Rupture de l’échange ternaire

L’échange enchâsséEx. Demande de précisions

P E1 P P E2 P P E3 P P E4 P E4 P E4------------ / ----------- / ----------------- / ----------------------------- /

Exemple …/…

Le discoursLe professeur peut profiter d’un tour de parole pour faire un

discours (solo ≠ conversation)

Exemple d’échange enchâssé

Prof : donc on a rajouté sur la lame de fer : une fois de l’acide nitrique et puis après qu’est ce que vous avez fait ? Une goutte de la solution obtenue ; qu’est-ce qu’on observe dans ces deux cas ?

François: Une tache

Prof : Alors François, elle était comment la tienne ?

François : rose

Prof : rose laquelle la première ou la deuxième ?

Interventions du professeur (Débriefing corrigé Elément chimique)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115 121

Quelles questions le professeur pose-t-il au début des échanges ternaires ?

Questions « texte »

Questions « hors texte »

Origine des questions hors texte

Simplification d’une question

Complexification d’une question (par exemple relations entre questions)

Questions guidées par la situation Reprise du contexte du TP

• E : Une tache • Prof : Alors F elle était comment la tienne ?

Utilisation des mots des élèves• E : un doublet non partagé ne peut pas constituer une liaison chimique

covalente car ils ne sont pas situés sur la couche externe de l’atome • Prof : est ce qu’ils ne sont pas situés sur la couche externe

Des questions méta

21

TP profTour de parole

Questions texte Questions hors texte

Simplification

complexification Situation meta

CP D 171 30 3 4 16 1

E ch H 67 5     10 1

E ch H 123 6 1 2 15 5

Lewis H 263 10 14 1 5 3

E ch MC 93 8   2 5 1

E ch MC 71 14     4 2

Lewis MC 19 4 1 2 3  

Lewis MC 9 5   1 1 1

Total 82 5 12 59 14

•Variabilité suivant les enseignants et les contextes

•Autant de question texte de que questions hors texte

Comment le professeur conclut-il les échanges ternaires ?

Point de vue des connaissances

Activité du prof pendant la phase d’évaluation

Formulation Traitement de la connaissance (K)

des élèves

Contextualisation Généralisation

Le prof part des mots de l’élève Part de la K

de l’élèvePorte un jugement sur la K

Donne des nouvelles K

Le prof fait la relation avec le contexte

Le prof transforme une F de K particulière en une F de K générale

24

Fréquence par activité

Formulation

Traitement

Contextualisation

Généralisation

•Beaucoup de reformulation (peu motivant)

•Peu de généralisation (phase réutilisable)

•Résultat → peu d’attention des élèves

25

Débriefing synthèse

26

Synthèse

• Le professeur vient avec une fiche de synthèse (ou la fait construire en classe – fiche à trous)

• Il reprend les points importants– Définitions– Eléments du modèle– Résultats

• Il compare des situations, des résultats– Chromato colonne / CCM– Articulation de connaissances

27

Conservation / transformation des connaissances

• Certaines connaissances sont conservées / regroupées / réorganisée / généralisées

• Certaines connaissances sont omises d’autres sont ajoutées

• Changement possible de registre sémiotique

• Changement de rôle des informations– Un même schéma peut aider à comprendre un mode opératoire

pendant un TP et servir de recontextualisation lors d’un débriefing

28

Utilisation de la fiche de synthèse

• Non utilisée (à lire à la maison)

• Lue en classe

• Mise en relation avec le TP

• Peut être réutilisée ultérieurement (exercice, chapitre suivant)

29

Richesse des représentations dans les fiches de synthèse

• schéma d’expérience (TP transformation)• tableau (TP transformation)• équation (TP transformation)• formules (TP quantité de matière et transformation chimique) • formules brutes, développées semi- développées, représentation de

Lewis, représentation de Cram (TP Lewis)• Schéma et tableau (TP chromatographie)• schéma et graphe (TP chromatographie)• schéma du modèle (TP solution et concentration)• schéma d’expérience (TP solution et concentration)

• On peine à croire que l’élève peut se débrouiller seul avec une fiche de synthèse

30

Tableau

• Présentation complexe de connaissances qui se retrouve sur les fiches de synthèse

• Relation entre les cases rarement explicitées

31

Débriefing synthèse

• Laisse une trace à l’élève

• Doit être mise en œuvre par le professeur avec ses élèves (plusieurs façons)

• Respecte clairement le contrat (le professeur revient bien sur les TP)

• S’adapte au niveau des élèves

32

Débriefing cours

33

Débriefing cours(deux types)

• Cours type 1– Le cours suit la structure du TP– Avec des omissions ou des additions

• Cours type 2– Le cours n’a pas la structure du TP– Le cours emprunte des exemples au TP

• N’apparaîssent comme un échange ternaire

34

Cours de type 1

• Etude des réactions non totales (pH-métrie en Terminale S)

• Structure du débriefing cours …/…

35

Titre : Réaction totales ou non - taux d’avancement

1. Le PH d’une solution aqueuse

1.1. Définition du PH

1.2. Utilisation du pH-mètre

1.3. Mesure du pH d’une solution de chlorure d’hydrogène (acide chlorhydrique)

1.4. Mesure du pH d’une solution d’acide éthanoïque

2. Mise en évidence du caractère total ou non d’une réaction

2.1. Cas de l’acide chlorhydrique

2.2. Cas de la solution d’acide éthanoïque

3. Taux d’avancement final d’une réaction

3.1. Définition

3.2. Influence de la dilution sur t

3.3. Influence de la nature de l’acide sur t

Evolution et calcul

Exercice

Acide base transformation acido-basique

Réversibilité - Interprétation microscopique

36

Halogènes : dernière colonne (tableau périodique) Sous forme de molécules Cl2 Br2 I2 Sous forme d’ion Cl- Br- I-Ions halogénures réagissent avec ion Argent pour former précipité

Similitude de propriétés entre ces éléments situes dans la même colonne

Principe construction tableau : 103 éléments chimiques

Numéro atomique

Les éléments sont classés par ordre croissant (en ligne)

Tableau : ligne et colonne

Revenir a la ligne : changer de période ? Pourquoi pas allonger la ligne ?

Même colonne : même famille Gaz nobles : stable : structure en duet et en octet

Passer d’une ligne a la suivante : période et Remplissage des couches les unes après les autres

Famille chimique : ens. Eléments dans la même colonne /prop chimiques similaires/Noms de 4familles.

Historique : éléments ranges par ordre croissant de numéro, lignes colonnes (même propriétés), case vide, naturel et artificiel

Chapitre 7 classification périodique

Avant dernière colonne : halogènes, voir TP et correction du TP

Avant dernière colonne : nb d’électrons et structure / pas stable / former Ion ou molécule

Même colonne : même nb d’électrons sur la couche externe et même propriétés chimiques similaires : Cl-, Br-, I- réagissent avec ion argent pour donner un précipité et forme des ions qui ont la même formule

Ligne : numéro augmente Colonne : même nb d’électrons sur la couche externe Exception 4eme ligne

37

Continuité du savoir

• Jusqu’à quel point un cours suivant un TP est en lien avec le TP .– Condition nécessaire (mais non suffisante) :

même thématique scientifique

• Mais :– Il faut aussi traiter au moins la même situation– Et utiliser au moins le même niveau de

connaissance

38

Débriefing cours « hors limite »

• Au début du débriefing– Le professeur passe en revue les principaux attributs du

travail et de la simulation.– Le prof profite de la revue des notions de la simulation

pour reprendre quelques définitions importantes.– Il va lier transformation chimique, EI et EF.

…/…

39

• Le prof fait un état des lieux de ce qu’est une transformation chimique. Ce qui est fait ici, semble déconnecté de la la réaction vue par les élèves pendant le TP.

• Prof : on dira ici que les éléments chimiques que les éléments chimiques se conservent donc ce qui changent c’est les espèces chimiques / alors qu’est ce qu’on peut dire par rapport aux espèces chimiques entre l’état initial et l’état final / alors toutes les espèces chimiques qui sont présentes celle qui restent et celle non apparues / donc là on a décrit la transformation alors qu’est ce qu’on a fait comme étape / on a fait une description du tableau ou on va utiliser une autre méthode

• Pas de distinction entre éléments chimiques et espèces chimiques dans la simulation.

• Il n’était question que de particules …/…

40

• Prof : alors avancement c’est quoi l’avancement ?• E : nombre de particules • Prof : nombre de particules comment on le notait / il a

quelle unité • E : il n’y en a pas• Prof : si • E : en mol • Prof : en mol d’accord / l’avancement x qu’est ce que ça

représente •  Pas cohérent, car si l’avancement est le nombre de

particule, alors son unité n’est pas la mole.

• Ce n’est pas le même avancement que pendant la simulation (nombre de particules / moles)

41

Le débriefing cours

• Rarement observé

• De deux types

• Le professeur doit travailler le lien avec le TP (dès l’élaboration du TP)

42

Conclusion

43

• L’enseignement par activité impose le débriefing

• Le débriefing peut être de nature différente (corrigé, cours, synthèse)

• Le corrigé ne semble pas très efficace

• La synthèse est plus complexe (pour les élèves) qu’il n’y paraît.

• Le cours nécessite une élaboration sophistiquée du TP et du cours en relation