LE RETROPROJECTEUR
AIDE DIDACTIQUE POLYVALENTE
Josette CARRETTO
LIRESPT, Université Paris-Sud - Orsay
MOTS-CLES : AIDE DIDACTIQUE - CHIMIE - RETROPROJECTEUR- STEREOCHIMIE.
RESUME: Cet exposé a pour but de montrer que le rétroprojecteur, en plus de ses utilisations habituelles, permet de réaliser devant des auditoires importants,différents types de réactions chimiques dans de bonnes conditions de visibilité, de sécurité et de coût.On peut aussi l'utiliser, avec profit, dans l'enseignement de la stéréochimie organique.
SUMMARY : The principal purpose of this paper is to pointout that it is possible to carry out various type of chemical reactions on the overhead projector, with goodconditions of visibility, security and cost. Besides its CUITent uses, the overhead projector is also suitable forteaching organic stereochemistry.
1. INTRODUCTION
Je souhaite tout d'abord remercier pour leur aide amicale, André DELPLANCKE, professeur à l'Université Libre de Bruxelles qui, s'il l'avait pu, aurait présenté, beaucoup mieux que moi, cette communication et Roger VIOVY qui, lui, a mis au point la construction d'un rétroprojecteur peu coûteux.
1. RETROPROJECTEUR ET CHIMIE, SCIENCE EXPERIMENTALE
Il existe plusieurs techniques permettant la communication visuelle entre un individu et un groupe, la plus simple étant l'usage du tableau et de la craie. L'augmentation du nombre d'étudiants et, par conséquent, de la taille des auditoires, nous confronte à un problème de visibilité des textes, schémas ou expériences. Dans l'optique de l'enseignement expérimental de la Chimie, on peut regrouper ces techniques en deux catégories: d'une part, celles qui permettent de réaliser la manipulation en temps réel. devant le groupe et, dans ce cas, si on écarte l'idée d'une manipulation "en grand" pour des raisons de coût et de sécurité, on peut choisir le circuit intérieur de télévision ou le rétroprojecteur; d'autre part, celles qui serventà montrer au groupe des manipulations qui ont été réalisées auparavant; on peut alors penserà la vidéo ou au cinéma
Pour nous, il est essentiel que, dans toute la mesure du possible, les expériences soient réalisées devant le groupe. Notre préférence vaàl'usage du rétroprojecteur car cette aide didactique est beaucoup moins coûteuse q'un circuit de télévision; de plus, il présente des possibilités très variées, dont certaines très spécifiques.
1.2. But de cette communication
Mon propos n'est pas, ici, d'utiliser le rétroprojecteur comme un outil "invisible", c'estàdire en ne portant attention qu'au contenu du document - au sens large - présenté mais, au contraire, de porter toute l'attention surlerétroprojecteur lui-même, ou plus précisément sur ce qu'il peut apporter, dans queUes conditions et dans queUes limites.
2. AVANTAGES ET LIMITES DE L'USAGE DU RETROPROJECTEUR
2.1. Intérêt de son utilisation
Lecoût des documents ou matériels utilisés est, en général, faible; les transparents peuvent être réalisés à la main et en couleur ou à l'aide d'une simple photocopieuse (alors en noir et blanc); les expériences de Chimie ne nécessitent que des pièces de verrerie simples (petits cristallisoirs ou béchers, boîtes de Pétri, ...) et de très faibles quantités de produits chimiques, ce qui contribueàassurer de bonnes conditions de sécurité.
Tous les assistants voient la même chose, l'image sur l'écran. Ce fait doit permettre d'utiliser l'appareil pour former les étudiantsà l'observation et pour contrôler leurs capacités d'observation. Par exemple, au début d'une séance de travaux pratiques, l'enseignant a la possibilité de faire une démonstration de tout ou partie d'une manipulation pour aider les étudiants à déterminer ce qui est importantàobserver - le signal-et ce qui ne l'est pas - le bruit de fond-. Dans un amphithéatre ou une salle de travaux dirigés, on peut faire faire des mesures simultanées par tous les étudiants et obtenir ainsi un nombre de données quantitatives suffisant pour étudier leur dispersion et effectuer des calculs statistiques; dans cette optique, il est possible de suivre l'évolution d'une réaction lente, en vue d'une étude cinétique (voir plus loin).
2.2. Quelques limites ou inconvénients
Cette technique ne permet pas d'observer la couleur des solides compacts ou pulvérulents, qui apparaissent en noir sur l'écran.Ilen est de même pour les solutions colorées très concentrées.La chaleur dégagée par le rétroprojecteur peut modifier notablement la vitesse des réactions chimiques présentées.
Eu égard àses possibilités, on doit reconnaîtreà cette aide didactique un très bon rapport qualité-prix.
3. EXEMPLES D'UTILISATION 3.1. Remarques générales
Avant de donner quelques exemples, il faut insister sur la nécessité, pour les assistants, d'avoir accès à
lli.
totalité de l'information. Cela implique, d'une part, que le document doit être lisible, c'està dire contenir une quantité limitée d'information (texte, schéma, ...) présentée clairement (tracé net, taille assez grande, ... ) et que, d'autre part, celui qui le projette laisse à ses auditeurs le temps de lire, comprendre et éventuellement prendre des notes.3.2. Projection de transparents
Ce peuvent être des documents préparésà l'avance et non modifiés devant l'assistance, présentant des textes, des schémas, des graphiques, des tableaux de données, .... On peut aussi souhaiter modifier le contenu du transparent pendant la projection, soit par ajout d'information (texte, dessin)àla main, soit en utilisant un montage de transparents superposables. C'est le cas de la présentation du modèle cristallin du chlorure de sodium:
- selon le montage des différents volets, les possibilités ne sont pas les mêmes;
- en utilisant la totalité ou une partie des volets, on montre la maille cristalline complète ou seulement certains aspects (le tracé du cube, le cube divisé en huit petits cubes, le cube centré des ions chlorure, le remplissage face par face, ...).
fig.! - Montage des volets transparents
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~---r-~&---fig.2 - Remplissage des plans verticaux amère et médian par les ions Na+ et
CI-3.3. Projection d'expériences de Chimie
Mise en évidence expérimentale de l'influence des concentrations sur la cinétique de la réduction de l'ion iodate par l'ion hydrogénosulfite: les béchers A et B, placés sur le transparent sur lequel sont écrites les équations de réaction, contiennent un même volume de solutions d'iodate de potassium de concentrations différentes. /
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1 \ 1 \ 1 \ 1 \ 1 1 1 1 1 \ 1 \ 1 \"
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B
'-.2 lOf + S HSOf ---> 12 + 5S042-+ H20 + 3 H+ (lente)
(rapide)
Tant que l'expérience n'a pas été réalisée, on cache les équations chimiques et la phrase explicative.Onverse alors dans les béchers A et B un même volume de la même solution d'hydrogénosulfite de sodium. L'apparition du diiode, très visible à cause du virage de l'incolore au brun, se fait très brusquement,àdes instants différents dans les deux béchers.
3.4. Stéréochimie organique
Les étudiants éprouvent souvent des difficultés pour faire la relation entre la représentation spatiale des molécules et leurs projections conventionnelles (Newman, Fischer). La réalisation d'un modèle en trois dimensions, assez grand pour être bien visible, et sa projection en deux dimensions, obtenue en posant le modèle sur le rétroprojecteur (cf., pour l'exemple suivant, la projection de Newman), aide beaucoup les élèves.i g.4 - Projection de Newman d'un composé à deux carbones.liaison CI-C2 est verticale; la mise au point est faite que les substituants de Cl soient nets et ceux de C2légèrement flous.
Fig.. 4 - Projection de Newman d'un composé à deux carbones. La liaison C l-C2 est verticale; la mise au point est faite pour que les substituants de Cl soient nets et ceux de C2 légèrement flous.
4. BIBLIOGRAPHIE
DELPLANCKE (A. et M),CARRETIO(J), 1987.- Bulletin du CIFEC, juillet
1,
47-52, juillet CHEVET(G.)et col..-Lerétroprojecteur en Sciences Physiques. C.R.D.P. du Val-de-Marne.UNESCO,1988. - Manuel d'expériences de Chimie. CIFEC - ,Montpellier,voI.7, 78-133. AMOUROUX(R.),BERCOT ( P.), et CHASTRETIE (M.), 1982.- L'Actualité Chimique. Janvier 35 p,
