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Communication Dans Un Congrès Année : 2020

L’enseignement de la quantité de matière dans le secondaire

David Cross
Nelly Navarro
  • Fonction : Auteur
Lionel Pélissier Pelissier
Alain Rabier
  • Fonction : Auteur

Résumé

Cette communication cherche à faire la synthèse, au sens de « rendre compte de manière objective d’un ensemble de données », au travers d’une revue de questions des difficultés d’enseignement-apprentissage de la mole, à l’appui de laquelle nous proposerons quelques pistes de réflexion pour la conception d’un enseignement. La recherche en didactique de la chimie considère la mole comme une notion difficile à enseigner (1), et c’est d’ailleurs la notion qui est systématiquement citée par les enseignants lorsqu’on leur demande ce qui pose le plus de problème à leurs élèves. Dans les années 1970, une septième unité de base est ajoutée au système international de mesures : la mole, unité de quantité de matière qui remplace l’unité molécule-gramme (2). Elle associe le poids moléculaire à une unité de masse. Ce changement dans la définition de la mole est à rapprocher de la difficulté, pour les élèves, à bien distinguer la grandeur masse de la grandeur mole. C’est l’étude des transformations chimiques, et plus particulièrement des quantités en jeu, qui rend nécessaire l’introduction de cette nouvelle grandeur. Or celle-ci ne peut pas se mesurer directement (il faut passer par une mesure de masse ou de volume), ce qui contribue à la confusion masse/mole chez les élèves (3). Par ailleurs, l’équation de réaction, lorsqu’elle est introduite, est une représentation au niveau microscopique de la réaction chimique (4). Avec l’introduction de la mole, l’équation de réaction rend compte de l’aspect macroscopique du modèle. Ce changement de niveau de description, presque toujours implicite dans l’enseignement, est une autre source de difficulté pour les élèves. Depuis mai 2019, la mole est redéfinie à partir de la seule valeur numérique fixée de la constante d’Avogadro. Ce changement dans la définition de la mole est à rapprocher de la difficulté, pour les élèves, à bien distinguer la grandeur masse de la grandeur mole. Que peut-on attendre de cette nouvelle définition en termes de réponse aux problèmes didactiques soulevés, à la lumière d’une revue de questions qui explorera les aspects épistémologiques4,5, curriculaires, d’enseignement et d’apprentissage de ce concept ? Nous regarderons aussi comment la genèse de cette grandeur ainsi que sa complexité due à la volonté d’harmoniser entre les mesures des physiciens et des chimistes (2,5), est préconisée notamment dans les nouveaux programmes de l’enseignement scientifique ainsi que les prérequis supposés pour aborder la mole En bref, la mole est une grandeur difficile à enseigner, difficile à apprendre, et qu’un certain recul ainsi qu’un haut degré́ d’abstraction sont nécessaires pour la maitriser. Nous proposerons une séquence d’enseignement qui prend appui sur une situation expérimentale au cours de laquelle la mole est introduite comme une nécessité pour répondre au problème…

Domaines

Education Chimie
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-03648377 , version 1 (07-11-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03648377 , version 1

Citer

Christine Ducamp, David Cross, Nelly Navarro, Lionel Pélissier Pelissier, Alain Rabier. L’enseignement de la quantité de matière dans le secondaire. 34 e JIREC (Journées de l'Innovation et de la Recherche pour l'Enseignement de la Chimie ), 2020, Toulouse, France. ⟨hal-03648377⟩

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