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Quelle sera la (les) plus grande(s) difficulté(s) que les élèves risquent de rencontrer en laboratoire de chimie, en abordant les transformations de la matière (réaction acido-basique)?
Et quel moyen(s) puis-je utiliser pour les aider à la (les) surmonter?
Merci
Explanation from Alloprof
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Bonjour CigaleTimide7314, merci pour ta question !
Les transformations de la matière sont un concept super intéressant mais qui peuvent avoir plusieurs obstacles didactique. Le principal problème que l'on rencontre en chimie, c'est la conceptualisation.
Contrairement avec la physique et la biologie, on travaille souvent avec du microscopique en chimie, alors il est plus difficile de visualiser les concepts.
Pour cela, on peut miser sur la modélisation. Par exemple, on peut schématiser la situation au tableau et montrer l'évolution microscopique d'une réaction chimique (sans pour autant nommer les molécules et les atomes).
Par exemple, dans le cas d'un acide qui réagit avec de la craie on peut dire que "l'acide va détacher un morceau de la craie. En réagissant ensemble, on va former de l'eau, du gaz et un restant solide".
La réaction acide + craie (ou bicarbonate) est un bon exemple parce qu'on peut directement voir le changement opérer (on a un dégagement de gaz qui est observable à l'oeil nu).
On peut aussi utiliser des indicateurs colorés qui changent de couleurs en fonction du pH. Mon coup de coeur c'est le jus de choux rouge, qui va carrément avoir différentes couleurs en fonction du pH :
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Une conception alternative qui ressort souvent sur le sujet, est aussi que lors d'une transformation chimique, une partie de la matière disparaît ou apparaît. La loi de conservation de la matière est abordée en secondaire 3, mais il n'est jamais trop tôt pour attaquer cette conception.
Une fois encore, je reste à mon exemple d'acide et de craie. On peut faire la réaction sur une balance et mesurer la baisse de la masse et formuler des hypothèses avec les élèves (la masse baisse car le CO2 s'échappe dans l'air).
Puis, on peut refaire l'expérience avec un ballon en caoutchouc qui va sceller la solution pour conserver le gaz dedans. Le ballon va gonfler et la masse va rester identique. De plus, on peut directement défaire une autre conception alternative qui est qu'un "gaz n'a aucune masse".
Si tu cherches de la littérature pour t'accompagner en science, je te recommande : Enseigner les sciences et les technologies au préscolaire de Marcel Thouin. Et pour les enseignants du secondaire : Enseigner les sciences et les technologies au secondaire du même auteur avec Simone Abou Halloun comme co-autrice.
J'espère que ces éléments te seront utiles pour la réalisation de ton laboratoire. Si tu as d'autres questions, n'hésite pas à nous écrire.