III.1.1. Ancienne version (T01) et nouvelle version (TP1)

Dans cette question, nous avons classé les réponses des 40 binômes selon le type de lien mobilisés par l’ensemble des binômes (Tab.31).

Tableau 31 : Répartition des réponses écrites de l'ancienne version et de la nouvelle version du TP1 selon les niveaux de connaissances
Types de liens entre les niveaux de connaissances Nombre de copies
TP01
Nombre de copies
TP1
[o ; é] 25 (62,5 %) 33 (82,5 %)
[o ; é] [é ; p] 1 (2,5 %) 0 (0 %)
[o ; é] [o ; p] 4 (10 %) 5 (12,5 %)
[o ; é] [o ; p] [é ; p] 0 (0 %) 2 (5%)
Pas de réponse 10 (25 %) 0 (0 %)

Légende :

[é] : événement reconstruit

[o] : objet reconstruit

[p] : propriété reconstruite

D’après ce tableau, nous constatons que la majorité des binômes se contentent d’écrire l’équation de la réaction sans donner un fondement théorique au système chimique réactionnel, comme si c’était une équation mathématique qu’ils doivent l’appliquer sans y réfléchir.

Parmi 82,5% des réponses, trois binômes ont fourni l’équation de la réaction du dosage, les autres passent par l’écriture des équations de réactions d’ionisation et par l’équation-bilan.

Par contre pour l’ancienne version du TP1 (62,5 %), deux binômes écrivent l’équation relative à la réaction du dosage et quatre autres suivent le raisonnement habituel des étudiants, c’est-à-dire le passage par les équations de réactions d’ionisation puis l’équation-bilan.

Dans l’écriture de l’équation de la réaction du dosage, nous avons constaté deux types de réponses à la question, valable pour les deux versions du TP :

  • Pour la nouvelle version du TP1, 15 binômes (37,5%) fournissent une réponse favorable relative à l’équation de la réaction du dosage selon le point de vu du savoir savant :

H3O+ + OH- 2H2O

Cette réponse est fournie suivant deux types de démarche : soit elle est donnée directement par le binôme (3 binômes), soit ils écrivent les deux équations de réactions d’ionisation, l’équation-bilan puis l’équation de la réaction du dosage (12 binômes) :

Copie 36 (TP1) : H3O+ + OH-  2H2O

Copie 38 (TP1) : HCl  H+ + OH- NaOH  Na+ + OH- c’est un dosage d’acide fort par une base forte donc la réaction est totale : H+Cl- + Na+OH-  H2O + Na+Cl- H+ + OH-  H2O

Par contre pour l’ancienne version du TP1, 7 binômes (17,5 %) fournissent une réponse conforme au savoir savant.

Copie 35 (TP01) : H3O+ + OH-  2H2O

Copie 12 (TP01) : HCl  H+ + OH- NaOH  Na+ + OH-

(H+, Cl-) + (Na+,OH-)  H2O + (Na+,Cl-) H+ + OH-  H2O c’est une réaction de neutralisation

  • 25 binômes du TP1 (62,5%) et 23 binômes (57,5%) du TP01, ne fournissent pas l’équation de la réaction du dosage, mais seulement l’équation-bilan.

Copie 5 (TP1) : (Cl- + H+) + (Na+ + OH-)  H2O + (Na+ + Cl-)

Copie 21 (TP01) : H+ + Cl- + NaOH  H2O + Na+ + Cl-

Pour la nouvelle version du TP1, une minorité de binômes (5%) a pris en considération le lien entre l’événement reconstruit et la propriété reconstruite (réaction totale), mis à part les deux liens déjà existant entre l’objet-événement reconstruit (l’écriture de l’équation de la réaction est catégorisée comme un lien entre les espèces chimiques présentes en solution et la réaction entre eux) et l’objet-propriété reconstruit.

Copie 7 (TP1) : H+ + Cl- + Na+ + OH-  H2O + Na+ + Cl- Na+ et Cl- sont inertes d’où l’équation bilan H+ + OH-  H2O Réaction pratiquement totale car K = 1/Ke = 1014

Copie 38 (TP1) : HCl  H+ + OH- NaOH  Na+ + OH- c’est un dosage d’acide fort par une base forte donc la réaction est totale : H+Cl- + Na+OH-  H2O + Na+Cl- H+ + OH-  H2O

Nous constatons, d’après le tableau 31, que ce type de lien est absent de l’ancienne version mais nous pouvons dire qu’il existe sous une autre forme, c’est - à -dire que le binôme présente sa réponse suivant un lien entre objet-événement reconstruit et événement-propriété reconstruit sans passer par une justification de la propriété de l’objet reconstruit. Par contre, ceux qui ont fait les deux types de liens entre objet-événement reconstruit et objet-propriété reconstruit (12,5% pour le TP1), trois d’entre eux ont fournit l’équation bilan et les propriétés des ions Na+ et Cl-, par contre les deux autres binômes ont procédé de la manière suivante : ils donnent l’équation bilan, les propriétés des ions puis l’équation de la réaction.

Copie 14 (TP1) : NaOH + HCl  Na++ Cl- +H2O avec Na+ est un acide inerte et Cl- base inerte

Copie 37 (TP1): NaOH + HCl  H2O + Na+ + Cl- Na+ et Cl- sont des ions inertes donc on peut les simplifier on aura H+ + OH-  H2O

Par contre 10 % des binômes appartenant aux TP01, font le même type de lien :

Copie 6 (TP01) : NaOH + HCl  Na+ + Cl- + H2O avec Na+ est un acide inerte et Cl- base inerte

Copie 32 (TP01): NaOH + HCl  (Na+ + OH-) + (H+ + Cl-) on a Na+ et Cl- sont des ions indifférents d’où l’équation du dosage devient H+ + OH-  H2O

Cependant, nous constatons que pour la majorité des étudiants (62,5% dans la nouvelle version et 57,5 % dans l’ancienne version), il y a une confusion entre l’équation bilan et l’équation de la réaction du dosage, même ceux qui ont fourni une réponse correcte (37,5% dans la nouvelle version et 17,5% dans l’ancienne version) passent systématiquement par l’équation bilan.

Bien qu’il s’agisse d’une question habituelle en chimie et que c’est un résultat du cours de terminale, 10 binômes appartenant à l’ancienne version n’ont pas répondu à cette question.