Chapitre B1 : Usage des concepts d’atomistique autour du transfert d’électrons

Dans la première partie de la thèse et concernant l’usage des concepts d’atomistique, tels que la structure électronique et le transfert d’électrons, indispensables à l’interprétation d’une réaction chimique d’oxydoréduction, nous nous proposons de voir :

1. Lors de la mobilisation des concepts et des modèles fondamentaux d’atomistique pour la résolution d’une tâche relevant de l’oxydoréduction , quels sont les niveaux de modélisation mis en jeu par les apprenants, de première, de seconde et de mathématique supérieure, et quelles sont les relations établies entre ces différents niveaux ?
2. Comment les connaissances des élèves, des classes de seconde, de première scientifique et de mathématique supérieure relatives aux concepts de réaction chimique sont liées à l’appropriation préalable des concepts fondamentaux d’atomistique et particulièrement au concept de transfert d’électrons.
3. Quelles sont les notions fondatrices pour les apprenants lorsqu ’ils résolvent une tâche impliquant le transfert d’électrons.

D’après l’analyse des conceptions des élèves à propos de la liaison chimique, nous faisons l’hypothèse que les notions fondatrices sur lesquelles les élèves se basent pour construire leurs réponses seraient différentes des concepts fondamentaux nécessaires pour fournir une réponse acceptable.

Dans la pratique, et pour répondre à nos questions de recherche nous avons construit un test qui met en jeu à la fois des concepts d’atomistique et des concepts d’oxydoréduction.

Nous nous proposons dans cette partie de détailler la méthode de recueil des données concernant la réponse au test par des apprenants en classe. Nous présentons la méthode d’analyse des données recueillies.

L’idée principale de notre expérimentation est d’avoir des informations sur les connaissances mises en jeu par les élèves pendant qu’ils répondaient le test.

Nous nous sommes aperçus que les copies des élèves ne nous permettaient pas toujours de répondre à certaines questions que nous nous posions sur leur démarche. Nous avons donc organisé des entretiens avec quatre élèves qui présentaient des réponses typiques d’un écart fréquemment rencontré avec ce qui était attendu. Ceci devait permettre de vérifier certaines hypothèses sur l’origine de ces écarts pour recueillir des renseignements complémentaires.