PROJET POUR UN PREMIER COURS
D'ENSEIGNEMENT DE LA CHIMIE
AUX ETUDIANTS DE 14 A 15 ANS.
Aldo BORSESE, Raffaella BUFFO, Elisa DE PANGHER, Marcella MASCARINO et Rosario ORGERA
Gruppo di Didattica Chimica, Université de Gênes, Italie.
SUMMARY : Teaching chemistry is affected by several difficulties, usually connected with the «gap» that seems to exist between«commonsense » knowledge of physical-chemical phenomena and the language and scientific theories concerning the phenomena themselves. From this point of view we have sought10develop here an explicit connection between the actual mental representations of students and the scientific representation of a certain phenomenon.
1. BUT
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s'agit de donner aux élèves conscience que la chimie permet un contrôle de la transformation de la matière et que, par conséquent, si on l'emploie correctement, on peut apporter une contribution déterminanteàl'amélioration de la qualité delavie.A l'intérieur du projet le choix des contenus a concerné surtout la nécessité de«caractériser» la discipline dans le but de fournir des instruments de connaissance valables pour une orientation consciente des étudiants d'iciàla fin de
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obligation scolaire.Ona donc privilégié tout au cours du projet les arguments liésàla«dynamique chimique» plutôt qu'à la structure atomique et moléculaire. Même dans la première partie où l'on aborde des thèmes concernant la structure atomique et moléculaire de la matière, on a traité ces thèmes seulement en tant qu'instruments interprétatifs par rapportàun phénomène dynamique tel que celui de la dissolution.
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2. L'APPROCHE PEDAGOGIQUE
L'enseignement de la chimie connait, lui aussi, les problèmes communsàla didactique d'autres disciplines scientifiques. Il s'agit de problèmes liés àla divergence qui semble exister entre la connaissance commune des phénomènes chimico-physiques et les théories scientifiques (avec leurs propres langages).
En effet les résultats de beaucoup de recherches visent à souligner :
• Laprésence chez les étudiants d'images mentales contraires au point de vue scientifique, • Larésistance de ces idées au changement qui devrait avoir lieuà la suite d'une intervention formative, spécifique,
• Les difficultésàtransférer au domaine de l'expérience commune les idées apprises dans les cours de science.
Dans le but de résoudre ces problèmes, on s'est référé aux études conduites dans le domaine des connaissances sur l'apprentissage des concepts scientifiques. Ces études suggèrent l'importance de créer un lieu explicite entre les représentations mentales des étudiants et les modèles scientifiques décrivant un certain phénomène. C'est en effet ainsi qu'on peut systématiser et enrichir les modèles préexistants ou bien les mettre en discussion.
Notre intervention vise, par conséquent, à un emploi didactique des représentations mentales des étudiants. On connaît les difficultés de cette approche, surtout parce que la validité d'un modèle dépend du niveau d'explication que l'on veut donneràun phénomène:ilpeut arriver qu'un certain modèle, adéquat pour une explication qualitative, ne suffise plus pour une explication quantitative du même phénomène.
En ce qui concerne la façon de travailler en classe on a procédé au plan didactique, pour chaque argument du cours, selon la succession suivante;
• mise au point du problème par une activité pratique de l'étudiant,
• relevé des idées préexistantes par des questionnaires et des interviews qui permettent à l'étudiant d'exprimer sa propre représentation mentale du phénomène considéré; classement des réponses,
• analyse des représentations mentales par la discussion des résultats, • et ainsi de suite par retours successifs...
Pour chaque phénomène, dont on veut définir le modèle, on guide les élèves vers une composition en modèles«subordonnés»àl'interprétation du phénomène.
Il s'agit repérer d'abord une séquence d'élémentsàinterpréter pour comprendre le phénomène considéré.
On peut, donc, distinguer dans le processus didactique en deux phases successives: pendantla première (<<descente») le professeur et les élèves repèrent tout ce qui sertàdonner une explication au phénomène étudié; c'est au cours de la deuxième phase (<< remontée»)qu'on analyse tous les éléments convenant pour une explication significative du phénomène global.
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A l'abord de chaque thème on définit l'objectif disciplinaire qu'on veut atteindre et aussi le objectifs transversaux, c'estàdire les objectifs que notre enseignement contribue à faire apprendre aux étudiants avec les autres professeurs.
3. LE PARCOURS DIDACTIQUE
On a souligné qu'on veut donner une place prédominante à la notion de transformation chimique.Leschéma général qu'on entend suivre pour atteindre notre but est le suivant:
• connaissance et compréhension des phénomènes de dissolution et de fusion,
• connaissance, compréhension et application des aspects quantitatifs des phénomènes chimiques,
• connaissance, compréhension et application des lois de l'équilibre chimique,
• connaissance, compréhension et application de quelques moyens pour déplacer les réactions dans la direction voulue.
De ce schéma on peut tirer quatre points fondamentaux. On souhaite montrer que la connaissance du langage chimique, fondamentale selon nous car elle représente le premier pas pour l'apprentissage de la discipline, ne doit pas apparaître comme un argument indépendant. A notre avis cette connaissance doit être toujours présente de façon à ce qu'elle ne soit pas pour l'étudiant comme un élément«surstructurel»,mais à ce que, par contre, elle soit considérée comme fonctionnelle pour donner du sensàce qu'on fait, à ce qu'on lit, à ce qu'on étudie. L'approche aux contenus est mise en place par l'étude du phénomène de dissolution habituel dans la vie quotidienne et pour lequelilest facile d'imaginer l'existence de modèles préexistants.
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