ARTheque - STEF - ENS Cachan | Une façon d'approcher l'étude de la matière avec des enfants de 13-14 ans

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Texte intégral

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UNE FAÇON D'APPROCHER L'ETUDE DE LA MATIERE

AVEC DES ENFANTS DE 13·14 ANS

Fernando HUARTE OROZ Josune ARIZTONDO AKARREGI EU Formacion de Profesorado de EGB Derio - Bizkaia

MOTS-CLES : TECHNIQUE DE SEPARATION - MELANGES - ETUDE DE LA MATIERE SELECfION - EVALUATION.

RESUME: Cette communication dérive d'un travail expérimental fait en classe dans le but de récupérer la valeur scientifique des techniques de séparation de substances lors de la première approche de la chimie, entamée par des enfants de 13-14 ans.

SUMMARY : This communication is the result of one experimental work which has been taken place in the classroom, and its airn is to recuperate the scientific value of the substances separation technics. We have been working in the context of the [lfSt approach to chemical subject with students of thirteen and fourleen.

LABURPENA : Ikasgelan landu dugun lan experimentalaren emaitza dugu, hernen aurkezten dugun komunikazio hau. Ikerlanaren helburua, zera izan da, sustantzien banaketarako oinarrizko tekniken balio zientifikoaren berreskuratzea. Lanaren textuingurua, Kimikarenganako lehen hurbilketa sistematikoa egiten duten ikasleena izanda,beraz, Ooiko Zikloko bigarren eta hirugarren maileena.

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1. INTRODUCTION

1.1. C'est quoi la Chimie?

C'est aux derniers niveaux de l'E.G.B. (école primaire actuelle) que le système scolaire prévoit l'initiation à la Chimie. Pour ce faire, nous avons choisi l'approche de la Chimie des matériaux, étudiant les mélanges et solutions à travers des techniques de séparation de substances. Notre choix était guidé par le désir d'une rencontre heureuse...

En effet, pendant bien longtemps nous avons pu constater combien les cours de Chimie devenaient difficiles à comprendre aux enfants et aux jeunes. Pour la plupart d'entre eux, la Chimie se rapporteàun monde mystérieux, jamais bien compris, plein de formules magIques, de réactions qui "réussissent" mieux sur le cahier qu'au laboratoire... , et de problèmes que les élèves résolvent, dans le meilleur des cas,à coups de règles de trois.

Il y a un fossé entre la Chimie enseignée aux premiers niveaux scolaires et les activités quotidiennes qui ont un rapport avec des phénomènes chimiques. Ceci devient clair au niveau du langage: pendant que les enfants parlentà peu près pertinemment de vitesse, d'accélération, de voltage, etc.ilest rare qu'ils par-lent d'oxidation ou qu'ils reconnaissent un processus chimique quand qqch. bruIe. Par contre, ils ajoutent parfois le qualificatif chimique pour indiquer ce qui est spécialement mauvais ou dangéreux (ainsi l'on dit d'un vin qu'il n'est que pure Chimie; on parle de la guerre chimique pour indiquer la plus sale des guer-res).

Dire, en outre, que la perspective selon laquelle est abordée la Chimieà l'école est la même depuis les premiers niveaux jusqu'aux cours d'Université: on commence par la Chimie structurale pour arriver ensuite à la Chimie descriptive et appliquée. Il n'y aurait que le degré de complexité des contenus qui varie.

Même les didacticiens sembleraient prêter moins d'attention à la didactique de la Chimie qu'à celle d'autres matières scientifiquesàjuger par le nombre inférieur d'études référées dans la littérature. Là-des-sus nous allons avancer deux hypothèses: a) La nature plus "salissante" des travaux pratiques en Chimie; le didacticien trouve facilement des simulations plus "propres" dans les champs de la Physique, par ex.; b) L'influence exercée sur les didacticiens par les études piagétiennes. Piaget n'a jamais envisagé les phénomènes chimiques que comme prétexte (1941,1955).

1.2. Comment aborder l'enseignement de la Chimie?

A notre avis, le fil conducteur de la première approche de la Chimie doit être de re-connaître les sub-stances, les phénomènes et les processus chimiques plus proches de l'expérience de l'enfant. Cette recon-naissance sera faiteàl'aide d'outils scientifiques qui permettront de ré-interpréter les faits et, par la suite, l'accèsàune connaissance plus systématique et moins morcelée de la matière.

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En l'occurrence, nous proposons l'identification et la reconnaissance de mélanges et de substances pures, et ceci à travers les techniques de séparation, puisque nous sommes convaincus que celles-ci com-portent en soi-mêmes une base conceptuelle importante et que c'est ainsi qu'elles permettent d'initier les enfants aux designs technologiques que supposent les activités pratiques.

2. L'INTERVENTION DIDACTIQUE

L'unité didactique commence par ce que nous appelons une "présentation panoramique" (cfr.notre communication aux

mesJ.E.S. publiée ici même) par laquelle nous mettons en relief: a) les concepts les plus importants de l'unité; b) les conceptions chez les élèves, et c) les butsà atteindre au cours de l'unité.

Notre intervention didactique comporte trois niveaux:

2.1. Premier niveau

1. Etude par groupes des techniques de séparation. Outil: les fiches.

2. Identification de quatre mélanges

3. Choix des techniques appropriées 4. Réalisation pratique.

2.1.1. Les fiches. On présente de façon attrayante les différentes techniques aux enfants qui, par

groupes, les analysent et comparent. Toutes les fiches utilisent une terminologie de base maisri~oureuse­ ment scientifique, prise dans son propre contexte et liéeà des réalisations pratiques. Chaque fiche fournit aux élèves des informations concernant:

1) Les caractéristiques ou propriétés spécifiques qui la soustendent (disons "les critères séparateurs")

2) Les systèmes matériels auxquels est susceptible d'être appliquée la technique d'après les critères signalés.

3) Les connaissances préalables impliquées.

4) Les conditions de base pour une application efficace de la technique.

S) Un schéma simple du montage réquis. 6) Une recette pour la bonne application pratique.

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2.1.2. Les enfants doivent identifier les quatre mélanges suivants: sel commun et sable; soufre et fer; solution d'un sel dans de l'eau; eau et huile.

Identifier veut dire reconnaître les éléments et certaines caractéristiques sensibles et mesurables. Ceci permet de récupérer ou de généraliser d'autres connaissances préalables.

2.1.3. Les enfants doivent justifiaer par écrit le choix des techniques, les réaliser après et recueillir enfin aussi par écrit et les difficultés rencontrées et les questions qui restent ouvertes. Dans une session plenière les enfants essaieront de résoudre ces questions.

2.2. Deuxième niveau • La longue marche de séparation

On propose aux enfants travaillant en équipes de prévoir les démarches séquentielles nécessaires pour séparer un mélange polycomposé (sans interaction chimique entre substances). Ils doivent justifier leurs choix et pour mieux faire ceci on leur propose une fiche qu'ils devront remplir marquant ainsi les étapes prévisibles de la "longue marche".

1. Technique à utiliser, ... substance séparée ... mélange restant 2. Technique à utiliser, ... substance séparée ... mélange restant 3. Même chose.

Chaque équipe passe à la réalisation des démarches prévues et à la vérification des résultats. Ainsi doit-eUe schématiser graphiquement les démarches suivies et les résultats obtenus.

Finalement il y a une session où tous les groupes communiquent leurs procédures, réussites et échecs, se passant des Questions et des réponses les uns aux autres.

2.3. Troisième niveau Activité individuelle en guise d'évaluation.

2.3.1. Chaque enfant doit: a) fabriquer un mélange compte tenu qu'il faudra deux techniques pour la séparation; b) signaler les démarches techniques à suivre; c) et aussi la recette d'utilisation.

2.3.2. Chaque enfant reçoit le mélange praparé par un autre et doit prévoir les démarches néces-saires, puis réaliser la séparation et rédiger enfin un compte rendu.

Eléments minimaux à évaluer: a) la cohérence entre le type de mélange préparé/reçu et les procédures de séparation suggérées/utilisées; b) la précision de la recette; c) l'utilisation d'une

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ter-3. BIBLIOGRAPHIE

ARIZTONDO (M.-J.), GOMEZ (F.-J.), HUARTE (F.), 1988. - Comprendrelebut de l'activité scolaire facilite l'apprentissage.ln Actes des lOèmesJJ.E.S "Les Aides Didactiques pour la Culture et laformation Scientifiques et techniques :: Innovations et recherche, Chamonix. U.F. de Didactiques des Disciplines, Université Paris 7

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Références