II.2.1.Activité A : repérage de l’inversion de la ddp

Binôme J&C

Baisse de la ddp

J96 : je crois qu’on avait pas vu qu’on avait pas mis assez de HCl (E, O) je crois que si on ajoute encore un peu de HCl (E, O) y aurait une autre variation la ddp peut être nulle elle va être (E, Mes)

(E, O, E, O, E, Mes)  Le binôme J&C n’est pas arrivé à observer la variation de la ddp. Ceci va le pousser à faire un cheminement théorique qui lui permet de rendre compte de cette variation.

Relation entre ddp, quantité de Ag+ et réaction redox

J-C105-106 : plus les ions Ag+ diminuent et donc plus la réaction est plus possible

(é, é)

J constate que la ddp a un signe négatif

J 108 : ce qui nous donne le potentiel de cette demi-pile est nul le potentiel de celle ci reste constant ce qui nous donne une mesure de ddp qui est négative qu’en penses tu ( ?) /

(G, O, Mes, G, O, Mes, Th)

j110 : …il n’y a pas de réaction possible pour cette pile je crois que le signe négatif parce que ont voit bien qu’il est au dessous de zéro… 

(é, O, Mes)

Pour le binôme J&C, l’inversion n’a pas été observée, bien qu’elle soit présente . Il en a pris conscience par un raisonnement logique. J arrive au fait que la ddp doit être négative (J108), et en retournant voir la valeur il constate effectivement qu’elle est négative (J110).

Binôme S&A

S&A n’ont pas ajouté suffisamment d’acide, et n’ont pas pu observer l’inversion du potentiel de la pile. Ils repèrent ainsi la diminution du potentiel :

Repérage de la diminution de la ddp S 22 : ça a diminué (E)

Binôme Y&B

Y-41 : (…) on remarque que la que la différence de potentiel entre entre les deux entre les deux électrodes diminue (E) peut être si on ajoutait un peu plus (E) ça va s’inverser (E) ( ?) / oui ça s’est inversé (E) ça donne donc la différence de potentiel entre les deux compartiments s’est inversée(E)

(E, E, E, E, E)

Binôme K&F

K-18 : on ajoute encore (E) / on a en fait la différence de potentiel entre les deux bornes change de signe (E)

(E, E)

Tableau 22 : Niveaux de connaissances mis en jeu dans l’activité A par les quatre binômes
Binôme Niveaux de connaissance mis en jeu
J&C (E, O, E, O, E, Mes)
(é, é)
(G, O, Mes, G, O, Mes, t)
(é, O, Mes)
S&A ( E )
Y&B (E, E, E, E, E)
K&F (E)

Commentaires :

Pour le repérage de l’inversion ou de la baisse de la ddp, seul le binôme J&C diffère des autres et ceci peut être constaté à partir des niveaux et des relations mis en jeu.

Alors que les binômes S&A, Y&B et K&F ne font recours qu’au niveau des évènements perceptibles qui relèvent de la nature de la question posée, le binôme J&C s’appui sur un raisonnement théorique. En effet ce binôme n’arrive pas à observer l’inversion mais à partir d’une construction théorique et de la mobilisation des niveaux de l’événement reconstruit (é), de la grandeur (G) et de la théorie (t), qu’il parvient à conclure que la ddp s’est inversée ; et ainsi l’observation vient confirmer le raisonnement théorique. Cette mise en relation entre le niveau perceptible et les niveaux théoriques n’a pas pu être observée pour les trois autres binômes pour lesquels la baisse de la ddp n’est pas directement liée à l’inversion de l’évolution du système chimique.

Ceci nous mène à poser la question suivante : quels modèles vont mobiliser les apprenants pour expliquer l’inversion de la ddp ?