Une pratique expérientale

Photo pierre hajjar    La Revue Pédagogique Avril 2011
Une pratique expérimentale Les TP où les apprenants ne sont que des exécutants ne leur permettent pas d’acquérir les
compétences exigibles dans le programme de  chimie. D’où le besoin de TP < situation problême > c.à.d.de TP où l'expérience est précédée d'une réflexion individueelle ou collective

Cette pratique qui se présente sous la forme d’une fiche est destinée aux enseignants et aux apprenants de
l’éducation de base, dans l’esprit des « TP découvertes » où le cours et les approfondissements s’appuient sur
l’expérience réalisée au préalable. Par commodité et pour en tirer profit, on commence par un aperçu général
sur le rôle du travail expérimental, les différents types de TP et le déroulement d’une séance de TP. La fiche
se présente en deux pages : la première est destinée aux enseignants (objectifs pédagogiques, conduite de la
séance et conseils pour le matériel) et la deuxième aux apprenants (nom, classe, consignes et évaluation).
Cependant des difficultés peuvent surgir concernant la durée et le matériel. C’est à l’enseignant de modifier,
d’adapter et de corriger selon les besoins de chacun.

Rôle du travail expérimental
Il permet à l’apprenant de( d’) :
• répondre à une situation- problème par la mise au point d’un protocole, la réalisation de ce protocole, la possibilité d’un aller- retour entre la théorie et l’expérience et l’exploitation des résultats;
• confronter ses représentations avec la réalité;
• observer en éveillant sa curiosité;
• développer l’esprit d’initiative, la ténacité et le sens critique;
• réaliser des mesures, réfléchir sur la précision de ces mesures et acquérir la connaissance de quelques ordres de grandeur;
• s’approprier des lois, des techniques, des démarches et des modes de pensée.

Le déroulement d’une séance de TP
Le déroulement d'une démarche expérimentale en T.P comporte un certain nombre d'activités qui peuvent être listées sous la forme d'un algorithme dans lequel on retrouve tous les ingrédients de la démarche scientifique.
1 - Elaboration d'un protocole expérimental:
- Conception du schéma de montage. - Choix de la méthode de mesure. - Choix des appareils de mesure en fonction de la nature des grandeurs à mesurer. - Choix et dimensionnement des éléments de réglage.
2 - Réalisation du montage en appliquant:
- les règles de sécurité ; - une méthodologie spécifique )respect de la topologie indiquée par le schéma, contrôle rigoureux du montage…(.
3 - Vérification du fonctionnement et étude qualitative du phénomène

Cette étape fondamentale permet d'appréhender la globalité du phénomène, d'identifier et d'apprécier qualitativement l'influence des divers paramètres.
4 - Réalisation des mesures
Tableaux de mesure et leur traduction par desgraphiques.
5 - Exploitation des résultats expérimentaux
- Essai de modélisation.
- Comparaison avec une courbe, résultat théorique.
- Critique de la méthode de mesure.
La fiche TP
La première page (destinée aux professeurs):
Objectifs pédagogiques:
• Savoir distinguer un corps pur d’un mélange homogène.
• Concevoir un dispositif expérimental permettant de faire dégager le gaz d’une boisson pétillante.
Situation problème:
Quelles expériences pourrait-on entreprendre pour savoir si l’eau minérale et l’eau de robinet sont pures? Concevoir un dispositif expérimental permettant de faire dégager le gaz d’une boisson
pétillante?
Déroulement de la séance:
Les apprenants font de nombreuses propositions pour répondre aux questions. On peut par exemple les noter au tableau, puis les reprendre une par une et les affiner jusqu’à dessiner pour chacune le dispositif expérimental. À la fin, l’enseignant explique quelques expériences qui peuvent être retenues compte tenu de leur intérêt et du matériel disponible, rappelle les règles de sécurité et distribue la feuille du protocole expérimental.
Conseils pratiques:
• La vaporisation de l’eau est une manipulation qui comporte des risques de projections ; le professeur doit être vigilant pendant tout le chauffage. Pour en limiter la durée, il est recommandé de travailler sur de faibles volumes d’eau.
• Si la boisson pétillante est fortement gazéifiée, et si de plus elle a été récemment débouchée, le dégagement gazeux peut suffire à troubler l’eau de chaux. Cependant, dans la plupart des cas, il est nécessaire de chauffer pour favoriser le dégazage en utilisant un bain-marie et non pas une flamme, ceci, pour ne pas confondre l’ébullition avec le dégazage.
La 2ème page (destinée aux élèves) Classe EB 7- TP de chimie: L’eau potable est-elle pure? Quel gaz les boissons contiennent-elles?
Nom:
Prénom:
Classe:


Expérience n01 : ébullition d’une eau minérale et d’une eau de robinet
Portez l’eau à l’ébullition comme indiqué sur le schéma, chauffez tout le volume et pas seulement le fond ou la surface et dirigez l’ouverture du tube vers un espace dégagé )sécurité(. Maintenez
l’ébullition jusqu’à ce que tout le liquide soit vaporisé.
Que constatez-vous?
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................................................................................
................................................................................
................................................................................
................................................................................
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................................................................................                                                                                      
(4pts)

                                                                            Concluez: quel est le gaz contenu dans la
                                                                                                                                            boisson? Est-il coloré? Est-il
                                                                                                                                            odorant?..................................................................
                                                                                                                                            ……………………………………………………
                                                                                                                                            ……………………………………………………
                                                                                                                                           ( 2pt
)

Expérience n02:dégazage d’une eau pétillante et analyse du gaz
Réalisez le dispositif ci-dessous en mettant dans le tube de gauche une boisson pétillante et dans le tube de droite de l’eau de chaux. Qu’observez-vous ?
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
(2pts)


Placez le tube de gauche dans un bain-marie
(bécher rempli d’eau chaude). Qu’observezvous?......................................................................
……………………………………………………
……………………………………………………
(2pts)


Pour en savoir plus :
_ Réflexion sur les T.P. en sciences physiques et
chimiques fondamentales et appliquées, octobre 2001,
«Des T.P. : comment? » Par Joëlle Jacq, IA-IPR.
_ « Des pratiques expérimentales rénovées », B.O.E.N
n°45, 12 décembre 1996.
_ « T.P. Top, Quand les sciences deviennent vraiment
expérimentales », B.O.E.N n° 13, 31 mars 1994 •

 

 

Une pratique expérientale

Photo pierre hajjar    La Revue Pédagogique Avril 2011
Une pratique expérimentale Les TP où les apprenants ne sont que des exécutants ne leur permettent pas d’acquérir les
compétences exigibles dans le programme de  chimie. D’où le besoin de TP < situation problême > c.à.d.de TP où l'expérience est précédée d'une réflexion individueelle ou collective

Cette pratique qui se présente sous la forme d’une fiche est destinée aux enseignants et aux apprenants de
l’éducation de base, dans l’esprit des « TP découvertes » où le cours et les approfondissements s’appuient sur
l’expérience réalisée au préalable. Par commodité et pour en tirer profit, on commence par un aperçu général
sur le rôle du travail expérimental, les différents types de TP et le déroulement d’une séance de TP. La fiche
se présente en deux pages : la première est destinée aux enseignants (objectifs pédagogiques, conduite de la
séance et conseils pour le matériel) et la deuxième aux apprenants (nom, classe, consignes et évaluation).
Cependant des difficultés peuvent surgir concernant la durée et le matériel. C’est à l’enseignant de modifier,
d’adapter et de corriger selon les besoins de chacun.

Rôle du travail expérimental
Il permet à l’apprenant de( d’) :
• répondre à une situation- problème par la mise au point d’un protocole, la réalisation de ce protocole, la possibilité d’un aller- retour entre la théorie et l’expérience et l’exploitation des résultats;
• confronter ses représentations avec la réalité;
• observer en éveillant sa curiosité;
• développer l’esprit d’initiative, la ténacité et le sens critique;
• réaliser des mesures, réfléchir sur la précision de ces mesures et acquérir la connaissance de quelques ordres de grandeur;
• s’approprier des lois, des techniques, des démarches et des modes de pensée.

Le déroulement d’une séance de TP
Le déroulement d'une démarche expérimentale en T.P comporte un certain nombre d'activités qui peuvent être listées sous la forme d'un algorithme dans lequel on retrouve tous les ingrédients de la démarche scientifique.
1 - Elaboration d'un protocole expérimental:
- Conception du schéma de montage. - Choix de la méthode de mesure. - Choix des appareils de mesure en fonction de la nature des grandeurs à mesurer. - Choix et dimensionnement des éléments de réglage.
2 - Réalisation du montage en appliquant:
- les règles de sécurité ; - une méthodologie spécifique )respect de la topologie indiquée par le schéma, contrôle rigoureux du montage…(.
3 - Vérification du fonctionnement et étude qualitative du phénomène

Cette étape fondamentale permet d'appréhender la globalité du phénomène, d'identifier et d'apprécier qualitativement l'influence des divers paramètres.
4 - Réalisation des mesures
Tableaux de mesure et leur traduction par desgraphiques.
5 - Exploitation des résultats expérimentaux
- Essai de modélisation.
- Comparaison avec une courbe, résultat théorique.
- Critique de la méthode de mesure.
La fiche TP
La première page (destinée aux professeurs):
Objectifs pédagogiques:
• Savoir distinguer un corps pur d’un mélange homogène.
• Concevoir un dispositif expérimental permettant de faire dégager le gaz d’une boisson pétillante.
Situation problème:
Quelles expériences pourrait-on entreprend