L'EAU COMME CENTRE D'INTÉRÉT
Juana ESTELLA, Carmen FERNANDEZ
Universitat de les nIes Balears, Palma de Mallorca. Espafia Angel VAZQUEZ
MinisteriodeEducaci6n y Ciencia. Palma de Mallorca, Espafia
MOTS·CLÉS : EAU - CENTRE D1NTÉRÊT·FORMATION SCIENTIFIQUE-SCIENCE 1TECHNOLOGIE1sOCIÉTÉ
RÉSUMÉ: On présente l'eau comme centre d'intérêt pour la formation des professeurs. Les objectifs de cette perspective sont d'atteindre une participation des enseignants et des apprenants plus active, de proposer des attitudes positives envers la préservation de l'environnement et envers la science et dépasser les contradictions de l'enseignement des sciences, perçu très souvent conune élitiste. montrant une culture scientifique pour tous et plus applicable and utilisableàles problèmes de la vie ordinaire des citoyens.
SUMMARY : The water has been developed as a center of interest in the teachers training. The goals of tbis approach are to achieve more participative science teaching and learning, to enhance positive attitudes toward environrnent conservationandscience. Also to overcomethecontradictions between elitist science and science for all, offering a science literacy more applicable and useful for citizens'daily life problems.
L'eau est une substance protagoniste dans notre planète et essentielle dans les processus de la vie. L'eau se trouve dans la composition de l'atmosphère. de l'hydrosphère, de la cryosphère. de la biosphère et elle est même fondamentale dans l'écosphère.
Les propriétés substantielles de l'eau peuvent être interprètéesparla chimieà partir de sa molécule. De la structure microscopique l'on peut atteindre une vision explicative globale des structures et propriétés macroscopiques de l'eau et vice-versa
Les caractéristiques principaux: du déroulement practique de ce centre d'întérêt pour la formation pré-service des professeurs sont: comme méthodologie générale, un point de vue interdisciplinaire; comme principe didactique. l'interaction Science-Technologie-Société, et comme principal recours pour J'apprentissage, les rnpports Eau-Environnement.
Le point de vue interdisciplinaire est exigé par la variété des phénomènes où l'eau est la protagoniste; cette diversité doit être envisagée d'une façon transversale. c'est-à-dire, transdisciplinaire. dépassant (es champs spécifiquesde chacune des sciences. -Chimie, Biologie. Géologie. Économie ...•• mais elle doit aussi être envisagée d'une manière convergente. aboutissant toutes ces sciences au centre constitué par l'eau et par la stnKture de sa molécule. Même si la Chimie joue le rôle central. cette convergence est nécessairement interdisciplinaire: ce sont les concepts physiques et chimiques ceux qui rendent compréhensibles les résultats macroscopiques.
L'interaction Science-Teçhnologie-Société est fondée sur J'importance del'eaudans la vie sur la Terre, une importance qui conditionne l'histoire et les cultures humaines et eUe est aussi fondée sur les rapports entre ces cultures humaines et la Science et la Technologiedontle but est la rechen:he des solutions aux problèmesdechaque société visant a obtenir une amélioration du bien-être.
Les problèmes posés par la conservationduenvironnement se trouvent en rapport étroit avec l'eau.étantdonnée l'importance de celle-ci dans ce milieu. L'on veut développer chez les élèves des attitudes responsables envers la conservation de l'environnement: épuration et usage équilibré de l'eau, pollution, ... seront quelques uns des problèmes envisagés dans cette section.
L'eau comme centre d'intérêt est structurée sur ces principes scientifiques et psycho· pédagogiques.Onyexpose brièvement les grands blocs qui fonnent ce thème. avec un résumé des principau:x sujets à chaque partie.
1. LA SCIENCE COMME MODÈLE DE COMPRÉHENSION DE
L'ENVIRONNEMENTstructure une section qui développe les sujets suivants: Eau-nature.comprend :
1)les phénomènes de l'interaction eau-radiation électromagnétique.
2)le cycledel'eau dans l'atmosphère, l'hydrosphère. la cryosphère et la biosphère. 3)l'érosion physique et chimique provoquéeparl'action de l'eau.
Eau-vie. s'organise en deux grandes sections:
1) la vie dans l'eau ou l'eau comme écosphère depuis le commencement de la vie au fond de l'océan, 2) l'eau dans la vie. les propriétés qui la rendent protagoniste essentielle dans la biosphère.
Dispersion
EAU·NATURE
Eau - Radiation Électromagnétique
Cosmos peude place
liquide: seul dans laterre Réflexion couleur ciel
couleur mer étale iris
Absortion microonde climats
Émission infrarouge cycle eau Réaction photosynthèse cycle matière Photochimique flux énergie
Cycle Eau Atmosphère nuages, brouillard, effet d'hivernage pluie acide
Hydrosphère eaux douces et salées
Orimie Physique Érosion
eaux souterraines et superficielles Oyosphère calotte polaire
mers, glaciers. icebergs
Biosphère plantes: absortion et ascension racines et tiges transpiration
animaux: boisson,circulation des liquides corporels exudation,excrétion
force mécanique, changement de volume transport:, sédimentation
dissolutions. réactions, karst.
relief: falaises. plages, deltas, paysage karstique réseau hydrographique; superficiel. intérieur (fleuves, fontaines, sources, puits...)
EAU·VIE
Vie dans Iteau Initiale vie océan : protection R.E.M. coacerviers Suivant profondeur: espèces différentes Densitéanomale. AottabilÎlé glace Régulateur thennique
Dissolvant nubitifs et gène
DissolvalU sels. Liquides torporels isotones Réfracteur R.E.M
Rottabilité êtres vivants Eau dans la vie Soif (pp. organoleptiques)
Lubrifian, articulations (viscosité, tension, superlicielle) Structurant de la matière vivant (hydrophile-hydrophobe) Protecteur des organes (fluide)
Régulateurthennique Transport ascendant (capillaire)
Disttibution dans dissolution: nutritif. toxiques. Osmoses
Capacité tampon, ampholite
Structure des protéines et membranes. (liaison hydrogène) Essentielle processus vie:
transférence protons
photochimies: photosynthèse, vision hydrolyse: métabolisme
membranes: plasmatiques nucléaires Hibernation animaux:
pp. coligatives (dissolution sucres) nucléation glace
Stabilisation structures membranes (liaison H)
2. L'INTERACTION DE LA TECHNOLOGIE ET LA SCIENCE pour l'utilisation rationnelle des ressourtes se développe à partir des propiétés de l'eau pour mieux montrerses applications: réactif et moyen de réaction, dissolvants et dispersants, ses coefficients dynamiques et son énergie gravitationnelle, thennique et superficielle.
E AV-T E C H N 1QV E Réactif Hydrolysis Hydratation R. change protonique R. Redox R.Complexation Liaisons d'hydrogene recherche chimique métabolisme industrie
céramique: argile eau agriculture: sol eau
Dissolvant
construction: ciment - eau
Moyende réaction. Cinétique de réaction capacité tampon industrie Dissolvant industriel peinture,cosmétiques pharmaceutiques Dispersants détersifs microréacreurschimiques colloïdes, gels sang blanc sédimentation. coagulation Propietés cologatives antiglaçants
détennination poidsmolèculaires osmoses
deshydratation, indusnie alimentaire Lamer : source des produits chimiques (sel) Coefficients Dynamiques Viscosité
Diffusionmoléculaire Conductivité termique
lubrifiant
tranSjlQ11
barrages, réseau d'égouts, bateaux, sous-marins
Énergie Gravitationnelle
moulins à eau
chute d'eau: maréomotrice
vaisseaux communiquants; puits, sources Principe d'Archimède: navigation Thermique
changement de phase. Équilibres capacité chaleur expansion thennique machines à vapeur potexpress changeuràch.a1eur microclirnes,criogeni Surface tension superficielle
tensoactifs capilarité, absortion imperméabilisation
3. LA SOCIÉTÉ s'ouvre en éventail aux différents champs: politiques, économiques, sanitaires, esthétiques, ludiques, mythiques... où convergent, d'un côté, l'eau comme recours indispensableà la vieet de l'aulre, la Science·Technologie qui configure une culture dans laquelle les citoyens doivent être responsablement solidaires dans la recherche d'un plus grand bien·êtrepourl'humanité.
E AV·S 0 ClÉ T É Économie Politique Hygiène Esthétiques Ludiques Mythiques, Religieux Consonunation humaine Établissement piscloole
CommWlication(Routes commerciales,Flottesmaritimes) Domaine des empires
"Société hydraulique"
Législation."Tribunaldes eaux"
Frontière naturelle.Transvasement d'eaux.
Pollution (Comamination, Depuration, Salinité, Eauxresiduelles) Dégel des glaciers
Alimentation Potabililé Urbanismeeteau
Ornementation, Paysages,Littérature. Arts Jeux
Sport Mythes Symbolismes
