LA DEMARCHE DINVESTIGATION

LA DEMARCHE DINVESTIGATION

Cette dmarche sappuie sur le questionnement des lves sur le monde rel.

Elle dbouche sur lacquisition de connaissances, de comptences mthodologiques et sur la mise au point de savoir faire technique

CANEVAS DUNE SEQUENCE DINVESTIGATIONCe canevas ne fige pas de faon exhaustive un droulement impos, mais propose une manire commode de faire.

Il se dcompose en sept moments cls.

1. Le choix dune situation problme par le professeurReprer les acquis initiaux des lves

Identifier les reprsentations des lves, ainsi que les difficults persistantes.

Trouver la situation en fonction de lanalyse de ces diffrents lments

2. Lappropriation du problme par les lvesReformulation de la question si ncessaire pour sassurer de la comprhension de son sens.(le problme rsoudre doit tre compris par tous)

3. Formulation dhypothses, de protocoles possiblesFormulation orale ou crite dhypothses(seul ou en groupe)Elaboration dexprience, destines valider les hypothsesCommunication la classe des hypothses ou des protocoles exprimentaux.4. Investigation ou rsolution du problmeRalisation dexpriencesMoments de dbats internes entre les lvesExploitation au sein du groupe des rsultatsConfrontations avec les hypothses formules prcdemment

5. Echange argumentCommunication au sein de la classe des solutions labores, des rsultats obtenus, des interrogations qui demeurent.Confrontation des propositions6. Acquisition et structuration des expriencesMise en vidence de nouveaux lments de connaissances (notion, technique, mthode)Reformulation crite des connaissances nouvelles acquises en fin de squence.

7. Oprationnalisation des connaissancesExercices dentranementNouveaux problmes dans de nouveaux contextes ( rinvestissement)valuation des connaissances et des comptences mthodologiques.

Exemple de travail pratique avec une dmarche dinvestigation.

Objectifs de connaissance:

Dans une solution le courant lectrique est d la prsence dions.Place de ce TP dans la progression de chimie de 3meLes lves connaissent la structure des atomes, les ions, les solutions ioniques, et ce quest le courant dans les mtaux.Trois difficults surmonterEn dbut de seconde, beaucoup dlves imaginent le courant lectrique uniquement comme un courant dlectrons circulant dans le sens oppos au sens conventionnel.Les lves sont persuads que leau pure conduit le courant.Confusion de latome et de lion correspondant1re tape : la questionIl faut tenir compte des difficults persistantes des lves cits ci avant, de leurs connaissances et du programme

2me tape

Les lves mettent des hypothses par crit.3me tapeConfrontation des diffrentes hypothses.Tous ces liquides sont conducteurs car ils contiennent de leau et leau conduit bien le courant !Leau pure sera la meilleure conductrice car les autres solutions contiennent des espces qui vont gner le courant.La solution la plus conductrice sera la solution de sulfate de cuivre car le cuivre est un trs bon conducteur ( confusion atome et ions )Leau sale sera bien conductrice car le sel va aider le courant traverser !!!!

4me tapeLes lves travaillent en quipe de 4Proposition de protocoles exprimentaux permettant de vrifier les hypothses.Elaboration de la liste du matriel ncessaire

Ils pensent tout de suite faire des circuits lectriques5me tapeValidation du projet par le professeurRalisation des expriences par les lves.

Les lves ont choisi soit une lampe, soit un ampremtre, soit les deux.

Les lves qui ont choisi la lampe (qui sallume peu ou pas ) comprennent laide du questionnement du professeur o est le problme et refont leurs mesures avec un ampremtre.

6me tapeLes lves , aprs avoir observ, peuvent conclure.Ils classent les solutions de la plus conductrice la moins conductrice

Interprtation par les lves.

Le professeur distribue un joker qui permet aux lves dinterprter leurs rsultats et daboutir lobjectif souhait:Seules les solutions ioniques conduisent le courant lectrique7me tapeLes lves rendent compte de leurs travaux la maison pour la semaine suivante

8me tape : Synthse collectiveComparaison des rsultats exprimentaux.

Rponse la question pose

Etude des diffrences hypothses proposes qui sont soit acceptes soit refuses.

Barme de notation (sur 20 points)En classe *Pertinence de la rflexion au sein du groupe /2 *Manipulation /2 *Partage des tches au sein du groupe /1Compte-rendu *but de l'exprience ralise /1 *description de l'exprience /2* observations : - mesures (cohrence, criture correcte : I = .......A...) /2 - bulles sur les lectrodes /1 - Ieau = Ieau sucre = Ieau alcoolise /1 - Ieau sale 10g/L > Ieau sale 2g/L /1 - le courant passe mieux dans l'eau sale et dans le sulfate de cuivre /1 *interprtations : - notion de particules charges /2 - notion de quantit de particules charges /1 - prcision dans le vocabulaire, rigueur dans les explications /2 * prsentation - soin (ne pas oublier le titre) /1

POURQUOI CERTAINES SOLUTIONS CONDUISENT-ELLES MIEUX LE COURANT ELECTRIQUE QUE DAUTRES?

1. Rflexion individuelle.

A ton avis, parmi les 6 liquides proposs ci-dessous, lesquels conduisent le mieux le courant lectrique?

Eau dminralise.

Eau sucre 10 g/L

Eau sale 2g/L de chlorure de sodium

Eau sale 10g/L de chlorure de sodium

Eau alcoolise 5% dthanol.

Solution 10g/L de sulfate de cuivre.

2. Rflexion collective et ralisation dexpriences au sein du groupe.

La mission de ton quipe est: de mettre au point des expriences qui permettront de vrifier tes hypothses et de les dcrire laide de schmas annots.

de dresser le liste du matriel ncessaire.

de soumettre le projet au professeur.

de raliser les expriences, une fois le projet accept par le professeur.

dobserver et dinterprter les rsultats, puis rpondre au problme pos.

3. Rdaction dun compte rendu

Rdige un compte rendu de cette squence, dans lequel tu feras apparatre: une introduction

une description des expriences ralises (schmas annots, ainsi qu observations )

une conclusion

la liste du matriel ncessaire

Ce travail sera not:

Des points seront attribus pour la pertinence de la rflexion au sein du groupe, pour la qualit des manipulations, pour le partage au sein du groupe, pour le rapport crit.

POURQUOI CERTAINES SOLUTIONS CONDUISENT-ELLES MIEUX LE COURANT ELECTRIQUE QUE DAUTRES?

1. Rflexion individuelle.

A ton avis, parmi les 6 liquides proposs ci-dessous, lesquels conduisent le mieux le courant lectrique?

Eau dminralise.

Eau sucre 10 g/L

Eau sale 2g/L de chlorure de sodium

Eau sale 10g/L de chlorure de sodium

Eau alcoolise 5% dthanol.

Solution 10g/L de sulfate de cuivre.

1. Rflexion collective et ralisation dexpriences au sein du groupe.

La mission de ton quipe est:

de mettre au point des expriences qui permettront de vrifier tes hypothses et de les dcrire laide de schmas annots.

de dresser le liste du matriel ncessaire.

de soumettre le projet au professeur.

de raliser les expriences, une fois le projet accept par le professeur.

dobserver et dinterprter les rsultats, puis rpondre au problme pos.

JOCKER

Nom de la solution obtenueNom chimique de la substance mlange leauFormule chimique des particules rajoutes leau

Eau saleChlorure de sodiumNa+ + Cl-

Eau sucresaccharoseC12H22O11

Eau alcoolisethanolC2H6O

Sulfate de cuivreSulfate de cuivreCu2+ + SO42-

Je peux vous aider

1. Rdaction dun compte rendu

Rdige un compte rendu de cette squence, dans lequel tu feras apparatre:

une introduction

une description des expriences ralises (schmas annots, ainsi qu observations )

une conclusion

la liste du matriel ncessaire