3.3.1.2 Seconde question : Cette eau est-elle polluée par des ions fertilisants présents dans les engrais ?

Pour répondre à cette question, les élèves doivent tout d’abord savoir quels sont les ions fertilisants présents dans les engrais susceptibles de polluer l’eau des rivières. Là encore, on suppose que les élèves vont se baser sur les traits de surface “ eau ” et “ polluée ” pour se diriger vers la partie “ Eau ” du site Environnement Novice.

Il n’existe pas de fiche “ ions polluants ” (comme il existe une fiche “ Matière En Suspension ”). Pour répondre à la question, les élèves doivent donc identifier les ions en utilisant leurs connaissances. Ils peuvent faire appel à leurs souvenirs des questions de la séance de découverte qui s’est déroulée deux semaines auparavant. Ils peuvent plus sûrement utiliser leurs connaissances scolaires portant sur le sujet.

Lors de la séance de découverte, une question portait sur les polluants provenant des engrais :

• D’où proviennent les produits azotés et phosphorés qui polluent l’eau ?

  • - Produits azotés :

  • - Produits phosphorés :

Cette question avait pour seul but de faire découvrir aux élèves que les engrais contiennent des produits azotés et phosphorés sous forme ionique pouvant polluer l’eau. Nous pensons que les apprenants peuvent faire appel à leurs souvenirs de ces questions pour trouver des axes de recherche dans le site.

Nous supposons que les élèves sont plus à même de faire appel à leurs connaissances scolaires. La séance de découverte n’était pas pour eux un temps d’apprentissage. De plus, elle s’est déroulée 15 jours avant la recherche documentaire, un laps de temps non négligeable s’est donc écoulé entre les deux consultations des sites. En outre l’enseignement dispensé en cours revêt un tout autre enjeu pour les élèves, ils ont acquis de nouvelles connaissances qu’ils ont utilisées par la suite pour apprendre de nouveaux concepts. Nous supposons l’enseignement plus durable que leurs souvenirs de la séance de découverte.

Une autre solution, plus laborieuse consiste à consulter chaque page polluant du site afin de découvrir quels sont ceux provenant des engrais.

Une fois que les élèves ont identifié les ions fertilisants (PO4 3-, NO3 -, NH4 +), ils doivent proposer une expérience ou une observation pour répondre à la question posée (cette eau est-elle polluée par des ions fertilisants présents dans les engrais ?).

Nous attendons que les élèves fassent ici appel à leurs connaissances scolaires et à leurs savoir-faire acquis lors des Travaux Pratiques. En effet, ils ont pu mettre en évidence de nombreux ions lors de TP, ils possèdent donc les connaissances nécessaires. Cependant, on suppose qu’ils ne feront appel qu’à ces connaissances que s’ils n’ont plus d’autres alternatives.

La fiche “ produits phosphorés ” comporte des informations comparables à celles de la fiche “ Matière En Suspension ” dans la mesure où il y est également question d’un phénomène observable à l’oeil nu. En effet, dans la partie “ pollution engendrée ”, on trouve les informations suivantes :

• L'augmentation de la production de cyanobactéries toxiques peut se traduire par une coloration rouge de l'eau et l'empoisonnement de nombreux animaux aquatiques.

La coloration rouge de l’eau est une observation comparable à celle pouvant être faite dans le cas de la pollution par les MES. Si les élèves ont trouvé comment observer les MES dans la première question, on peut penser qu’ils chercheront un mode opératoire comparable pour répondre à la seconde.

Il n’existe pas d’observation directe permettant de mettre en évidence la présence des ions nitrate et ammonium dans l’eau. Les élèves vont devoir chercher dans les autres sites (Science ou Mercure) ou faire appel à leurs connaissances scolaires. Nous supposons qu’ils vont tout d’abord opter pour la première solution qui semble la moins coûteuse cognitivement.

Parmi les deux sites à leur disposition, seul le site Science semble pouvoir apporter les réponses adéquates, le site Mercure étant dédié exclusivement au mercure. La recherche des informations dans le site Science n’est pas simple, en fait, on peut supposer que, pour trouver les informations intéressantes, les élèves vont une fois de plus devoir faire appel à leurs connaissances scolaires.

En effet, ils ont appris à mettre des ions en évidence en effectuant des réactions chimiques. Par exemple, les ions phosphate réagissent avec les ions argent pour former un précipité jaunâtre facilement identifiable. Le fait de choisir les informations relatives aux réactions chimiques parmi celles qui leurs sont proposées (la spectroscopie, les changements d’états, le tableau périodique des éléments chimiques,...) indique déjà qu’ils font appel à leurs connaissances scolaires. De là, ils ne sont pas obligés de chercher les “ bonnes ” informations dans les pages proposées ; ils peuvent proposer de prélever un peu d’eau dans le verre et y verser un réactif afin de regarder si une réaction chimique s’effectue.

Nous n’attendons pas des élèves qu’ils fassent appel exactement à leurs cours et cherchent quels réactifs il faut ajouter à l’eau pour savoir si elle contient des ions phosphate, nitrate ou ammonium. Nous attendons, qu’ils mobilisent leurs savoir-faire et leurs connaissances en chimie.