4.1.2 Analyse a priori

1. Par quels mécanismes les matières plastiques polluent-elles l'environnement?
   Dans cette première question, on aborde le problème des mécanismes qui mènent à la pollution. Le terme “ mécanisme ” est explicitement donné afin d’aider les élèves à chercher dans la bonne direction, à trouver les mécanismes dans le site.
   En outre, cette question permet aux élèves de prendre conscience de la structure causale du plan utilisé. Cela leur permettra de se repérer entre “ origines ”, “ mécanismes ”, “ pollutions ” et “ solutions ” et de mettre derrière ces termes les différentes étapes qui mènent aux problèmes de pollution et aux solutions que l'on peut y apporter.
   La “ bonne ” réponse à cette question n'implique pas forcément pour les élèves l'utilisation de leurs connaissances scolaires. Ils peuvent en revanche utiliser leurs connaissances communes : les matières plastiques polluent parce qu'elles ne se dégradent pas dans la nature. La lecture et la compréhension des informations de la page devraient leur permettre de répondre assez facilement à la question.
   Cette question peut appeler deux réponses différentes ou deux niveaux de réponses différents : un niveau général et un autre niveau plus spécifique :
   - Niveau général (moindre effort) : les élèves se contentent de répondre que les deux mécanismes sont : “ le mécanisme direct et le mécanisme secondaire ” ;
   - Niveau spécifique (contrat) : les élèves expliquent ces deux mécanismes.
   Dans le cadre de la tâche, on suppose que les élèves vont décrire les mécanismes. En effet, leur principal but durant ces deux heures de recherche documentaire est de collecter des informations. Plus ils rassemblent d’informations, plus ils auront rempli leur contrat vis-à-vis des professeures.
   Le mécanisme direct n'en est pas un, il s'agit des conséquences de certaines caractéristiques des matières plastiques : elles ne sont pas biodégradables. Les élèves peuvent faire appel à leur cours sur les matières plastiques : “ Elles sont imperméables, légères (...) abandonnées dans la nature elles ne se dégradent pas facilement ” (Bordas, Sciences Physiques 3ème ; 1994). Il s’agit alors pour eux de faire appel directement à leurs connaissances scolaires, cependant, ces mobilisations s’effectuant rarement, nous pensons qu’ils ne feront pas appel ici, à leurs cours sur les matières plastiques.
   Pour expliquer le mécanisme direct, les informations du site invoquent les termes “ biodégradables ” et “ altérables ”. Au moins un de ces termes a été vu en cours : il s’agit d’altérable, l’autre terme étant à rapprocher de “ dégradable ” également noté par les élèves sur leurs cahiers lors d’un de leurs cours sur les métaux (oxydation des métaux). Là encore, on peut penser qu’ils ne feront pas appel à ces connaissances s’ils n’y sont pas “ poussés ”. Cependant ces deux termes (biodégradables et altérables) sont renvoyés au glossaire où ils sont définis de façon succincte. Nous pensons que les élèves iront consulter les définitions du glossaire concernant ces deux termes.
   Le mécanisme secondaire est celui qui nous intéresse plus particulièrement : celui qui fait appel à un pont conceptuel, il s'agit du phénomène de la combustion. Etant donné que dans le texte, le mot “ combustion ” renvoie à un pont conceptuel, nous pouvons supposer que les élèves vont cliquer sur le lien hypertexte “ combustion ” pour savoir ce qu’il en est.
   A ce niveau, ils peuvent donc consulter les informations du pont et établir un lien entre connaissances scolaires et informations du site. Cependant, nous n’attendons pas à ce niveau de transfert des connaissances. Les élèves cherchent pour l’instant à savoir ce que sont ces différents mécanismes invoqués dans la question. Ils ne sont pas incités à les définir davantage. Ceci est l’objet de la seconde question.

2. Expliquez ces mécanismes en détail
   Pour cette seconde question nous attendons des élèves un transfert des connaissances scolaires.
   Dans un premier temps il s’agit pour les élèves d’expliquer les mécanismes.
   Le mécanisme direct n’en est pas un (cf. analyse de la question précédente) ; et une fois qu’ils auront noté les définitions de biodégradable et d’altérables, il ne leur restera plus grand chose à lire sur ce premier mécanisme de la pollution.
   Le mécanisme secondaire met en jeu des phénomènes chimiques (combustion). C’est lors de l’explication de ce phénomène que nous attendons un transfert des connaissances. Lorsqu’on leur demande d’expliquer les mécanismes en détail, les élèves, s’ils désirent répondre au terme du contrat sous-tendant la recherche documentaire, doivent sélectionner le plus d’informations possibles. Etant donné le peu d’informations disponibles pour répondre à la question (surtout en ce qui concerne le mécanisme secondaire), les élèves sont donc “ obligés ” de cliquer sur le lien hypertexte “ combustion ” qui leur fait visionner le pont conceptuel. Nous espérons que la consultation des informations du pont les aidera à faire un transfert entre leurs connaissances scolaires et la question posée. Nous attendons d’eux qu’ils reconnaissent dans la combustion des plastiques un exemple de combustion telle qu’elle a été étudiée en cours. Le pont conceptuel est un cours sur la réaction chimique tel qu’il est présenté aux élèves dans leur cours magistral ; les connaissances théoriques et le site représente le monde des objets et des événements. Si les élèves arrivent à mettre en relation ces deux mondes, alors ils relient des connaissances relevant du domaine de l’environnement et relevant de la chimie. Nous avons défini cette mise en relation comme relevant du transfert des connaissances. Nous supposons que la simple juxtaposition des connaissances scolaires et des informations du site permettront aux élèves d’établir un lien.
   Il faut éviter que les élèves considèrent les informations du pont comme étant des informations de la même nature que les informations contenues dans le corps du site. Les élèves doivent pouvoir reconnaître dans les différents documents ceux qui relèvent du champ des savoirs scolaires et ceux qui appartiennent au domaine des connaissances environnementales. En effet, cette analyse portant sur la nature des informations permet de reconnaître celles qui peuvent apporter un éclairage différent pour comprendre les autres. Dans le cas où la différenciation n’est pas faite, les élèves peuvent considérer que toutes les informations sont du même ordre et les compulser sans les confronter. Ce faisant, ils peuvent recopier les informations du pont telles quelles, en considérant que cela fait un paragraphe ou deux de plus à ajouter à ceux déjà recopiés.
   Il leur faut réaliser que le contenu du pont n’est pas la réponse à la question (nous évoquons également dans le pont la combustion du papier et nous donnons la définition des matériaux organiques), mais que ce contenu peut éclairer les informations du site et permettre de construire une réponse riche et en lien avec des connaissances scolaires.
   La réponse attendue des élèves peut se traduire sous forme d'un tableau “ disparition/apparition ”. Ce tableau vu en cours, est pour eux très attaché aux phénomènes de réactions chimiques puisque chaque réaction observée en TP est “ traduite ” et représentée dans ces tableaux.

3. Quelles sont les différentes pollutions causées par les chips en polyuréthane et les bouteilles en PVC ?
   Pour répondre à cette question, les élèves ont à lire les informations concernant les pollutions secondaires dues aux matières plastiques. Ils doivent faire le lien entre combustion et mécanisme secondaire d’une part et combustion et pollution secondaire d’autre part.
   On peut noter que ces objets peuvent également être considérés comme polluants primaires. S’ils sont laissés dans la nature, ils vont polluer au même titre que les autres déchets en plastique. Les élèves ont abordé ce type de pollution dans la première question (par quels mécanismes les matières plastiques polluent-elles l'environnement ?). On peut donc attendre d’eux qu’ils évoquent également le cas de la pollution visuelle. En ce qui concerne la pollution secondaire, il s’agit donc de faire allusion à la combustion et aux produits obtenus à la fin de cette combustion. Les élèves ont à faire le lien entre le contenu du pont conceptuel (où l’on décrit et explique la combustion du PVC) et le contenu de la page où l’on décrit les problèmes dus à la combustion du PVC. Dans un cas on se situe dans la “ sphère ” des connaissances scolaires et dans l’autre cas dans la “ sphère ” des connaissances quotidiennes. Les élèves ont donc à faire le lien entre connaissances scolaires et non scolaires. Dans la mesure où ils ont pu établir ce lien dans la question précédente, on peut penser qu’ils vont pouvoir l’établir à nouveau pour cette question même s’ils n’ont pas activé le pont conceptuel.
   Dans cette question ils peuvent également faire la différence entre pollutions secondaire et primaire (comme ils ont pu faire la différence entre mécanismes secondaire et primaire dans la première question). En effet, les matières plastiques peuvent être polluantes directement pour l’environnement sans pour cela avoir à subir de transformation, mais elles peuvent également devenir une sorte de matière première qui, en étant transformée (ici chimiquement transformée) devient polluante pour l’environnement. La réaction chimique impliquée dans la transformation, engendre, à partir des réactifs de départ (matières plastiques et dioxygène de l’air), des polluants nocifs.