2.2.5.2 Les conceptions en chimie

Nous nous intéressons aux conceptions que les élèves possèdent quant aux phénomènes chimiques.

Nous nous appuyons notamment sur les recherches menées par Méheut (1985, 1989) et Méheut et al. (1984) concernant les conceptions des élèves à propos de la combustion. Les résultats de ces recherches ont été développés dans le chapitre 4 (Conception et production d’une affiche à partir d’une recherche documentaire, partie 3.6.1.3).

De plus, nous intégrons les résultats de Solomidou (1991) et Solomonidou et Stavridou (1989, 1994). Selon ces chercheuses, il semble que l’apprentissage de la réaction chimique se déroule en trois étapes successives.

Lors de la première étape les élèves (11-14 ans) appréhendent les phénomènes chimiques comme des événements précédant des manifestations phénoménologiques : apparition d’une flamme, changement d’aspect, dégagement d’un gaz. Ils ne peuvent à ce stade différencier réaction chimique et transformation physique.

La seconde étape est celle où les élèves (16 - 18 ans) construisent un concept de réaction chimique basé sur l’apparition d’un nouveau corps à partir de deux autres corps mis en présence. A ce stade il est également difficile pour les élèves de distinguer une réaction chimique d’une transformation physique. Ainsi, une pomme qui mûrit n’est pas considérée comme une réaction chimique puisqu’un seul corps (la pomme) est identifié au départ. Le problème pour ces élèves est de pouvoir identifié ce qui est “ nouveau ” après la réaction, dès que quelque chose de “ différent ” apparaît il peut être considéré comme nouveau donc produit par une réaction chimique. Ainsi, la formation d’un alliage binaire métallique peut-elle être considérée comme une réaction chimique : les deux corps du départ n’en formant plus qu’un seul à l’arrivée.

Les élèves se situant à la troisième étape basent leur compréhension des phénomènes au niveau microscopique (au niveau des atomes et des molécules). Ils se basent également sur les connaissances acquises en classe et dans la vie de tous les jours. Les explications qu’ils peuvent donner des phénomènes physiques et chimiques ne sont pourtant pas toujours précises et nettes mais ils confondent rarement réaction chimique et transformation physique.

Nous considérons que les élèves participant à nos expérimentations se situent en fin de deuxième étape et début de troisième étape de cette description. Le concept de réaction chimique commence à devenir familier pour eux mais leur apprentissage n’est pas terminé et la distinction entre réaction chimique et transformation physique peut encore leur poser quelques problèmes.