Démarche de la recherche

D’un point de vue méthodologique, notre problème consiste à analyser la manière avec laquelle les élèves et les étudiants appréhendent généralement les concepts d’atomistique, d’oxydoréduction et particulièrement les modèles de prévision de l’évolution d’un système oxydoréducteur.

La méthodologie adoptée présente les situations suivantes :

Pour les deux premières expérimentations de la thèse (test et entretien), nous avons cherché à mettre les élèves en situation d'utiliser des concepts dans le cadre de l'atomistique, pour leur faire développer des connaissances d'un autre cadre, celui de l'oxydoréduction.

A travers le test, nous nous intéressons aux problèmes et aux difficultés que posent les concepts fondamentaux de la chimie (atomes, ions, molécules, liaisons chimiques, réactions chimiques). Ces concepts d’atomistique sont indispensables à l’appropriation du sens des demi-équations en oxydoréduction. A l’aide de notre cadre théorique, nous nous proposons de voir de quelle manière l’apprenant appréhende les concepts fondamentaux d’atomistique ?

L’idée principale de cette expérimentation était d’avoir des informations sur la démarche de l’élève quand il traite les concepts fondamentaux d’atomistique. Tenant compte du fait que l’étude des copies ne nous permettait pas toujours de répondre aux questions que nous nous posions sur la démarche de l’élève, nous avons donc décidé d’avoir un entretien avec quelques élèves, qui présentaient un type de réponses prépondérantes, pour recueillir d’autres renseignements qui nous éclaireraient encore plus sur leurs démarches.

Pour les quatre autres expérimentations de la thèse (questionnaire et trois situations expérimentales), notre but est de recueillir des informations sur ce qui incite les apprenants à choisir entre un modèle et un autre quand il s’agit de prédire l’évolution d’un système oxydoréducteur. Nous avons aussi voulu voir s’il y a des étudiants qui font recours à l’équation de la réaction d’oxydoréduction et donnent du sens à l’équation de Nernst.

Particulièrement pour les situations expérimentales, l’objectif est de confronter une prédiction concernant l’évolution d’un système oxydoréducteur à une observation. Ces situations sont différentes parce que chaque situation met en jeu différentes connaissances et différents modèles ; par conséquent, pour répondre aux différentes questions posées, différents niveaux de modélisation doivent être mis en jeu.

Les copies des élèves, les entretiens individuels, l’analyse des transcriptions des binômes en situations expérimentales, nous ont permis d’obtenir des réponses aux questions que nous nous posions sur leurs démarches quand ils appréhendent les concepts fondamentaux d’oxydoréduction et principalement quand ils prévoient et interprètent l’évolution d’un système oxydoréducteur.