III.3.1. Nouvelle version (TP1)

Pour cette question, la majorité des binômes mobilisent plusieurs types de liens mais les niveaux de connaissances sont les mêmes à utiliser.

Dans notre analyse des 40 copies, nous avons dégagé 37 (nous avons recensé 3 non-réponses) mises en relations différentes, c’est-à-dire que les niveaux de connaissances sont les mêmes utilisés dans la majorité des copies et parfois la mise en relation diffère. Nous prenons comme exemple les deux copies suivantes, nous présentons la réponse écrite à cette question de ces deux binômes puis entre parenthèses nous donnons le type de liens existant dans cette production.

Copie 15 : Le saut de pH de la courbe de titrage d’une solution d’acide fort (HCl) par base fort (NaOH) est plus important que celle de courbe de titrage d’une acide faible par base fort. La courbe de titrage d’une solution d’acide faible par une base fort possède 2 points d’inflexions l’une le point T(13,1 ;4,5) le point de demi équivalence et l’autre E(26,3 ;8,4) le point d’équivalence mais l’autre courbe possède un seul point d’inflexion qui est le point d’équivalence B(20 ;6,9). On remarque aussi que le pH à l’équivalence n’est pas le même dans les deux courbes dans la courbe de titrage d’une acide faible par base fort pH=8,4 milieu basique mais l’autre pH=6,9 milieu neutre.

( [E ; M.géo] [M.géo ; o] [o;p] [M.géo ; M.géo] [M.géo ; é] [G;é] [M.géo ;G] [G;p] )

Copie 8 : Ces deux courbes C1 et C2 ont presque la même allure sauf que il y a quelques différences qui se caractérisent par un petit saut de pH au début du dosage de l’acide acétique qui n’a pas été marqué dans le cas du dosage de l’acide chlorhydrique dont le pH a été presque constant au début du dosage. De même à l’équivalence, on remarque aussi que la courbe du dosage de l’acide acétique a subit un saut de pH moins marqué que dans le cas du dosage de l’acide chlorhydrique

( [M.géo ; M.géo] [M.géo ;E] [E ; o] [G;E] [é ; M.géo])

Dans le tableau suivant, nous présentons la fréquence de liens mis en jeu dans les 37 copies et non pas l’ensemble de liens existants dans chaque copie.

Tableau 40: Répartition de la fréquence des types de liens dans les copies
Types de liens entre les niveaux de savoirs Fréquence d’apparition dans les copies
[M.géo ; G] 24
[M.géo; M.géo] 23
[M.géo ; E] 21
[M.géo ; é] 20
[E; o] 15
[M.géo ; o] 14
[é ; G] 12
[G ; p] 8
[o ; p] 7
[G ; o] 6
[E ; G] 3
[é ; M.num] 2
[E ; é] 2
[o ; é] 2
[E ; E] 1
[O ; E] 1
Pas de réponse 3

Légende :

[é] : événement reconstruit

[o] : objet reconstruit

[p] : propriété reconstruite

[G] : grandeur

[O] : objet perceptible

[E] : événement perceptible

[M.géo] : modèle géométrique

[M.num] : modèle numérique

Ce tableau montre que le modèle géométrique est très fréquent dans la réponse des étudiants.

Dans la plupart des réponses, nous constatons que les étudiants mobilisent, fréquemment :

Le lien entre le modèle géométrique (courbe du dosage) et les grandeurs (pH, volume ou concentration).

Copie 4 : Dans la 1ère courbe on constate que la valeur de pH reste constante jusqu’à atteind de valeur VB=20mL pour s’élever et on remarque une chute important jusqu’à atteind une valeur égale à 11 pour une milieux soit basique mais à l’autre courbe on constate que l’acide acétique C = 0,01M est plus rapide elle varie rapidement

le lien entre le modèle géométrique (courbe du dosage) et le modèle géométrique (description de la courbe),

Copie 13 : L’allure des courbes de dosage fort-fort tel que HCl, NaOH et dosage de l’acide faible par la base forte (CH3COOH, NaOH) présente quelque différences, en effet :La 1ère courbe du dosage (HCl, NaOH) comporte trois parties et un point d’inflexion : la 1ère partie (NA) est caractérisé par une variation légère de pH, la 2ème partie (AB) présente une variation brusque et remarquable du pH et la 3ème partie prouve que le pH est revenu à son premier état. La 2ème courbe est composé de 4 parties et 2 points d’inflexions, la 1ère partie (RS)présente une variation brusque notable de pH, la 2ème partie (SE) caractérise la variation légère de pH, tandis que la 3ème partie prouve une variation brusque de pH, en définitive la 4ème partie présente à un retour à une variation légère de pH.

le lien entre le modèle géométrique (courbe du dosage) et l’événement perceptible (saut de pH),

Copie 18 : Dans la première courbe, on remarque que la valeur de pH reste presque inchangé elle varie peu puis brusquement on obtient un saut de pH lorsqu’on atteint un volume VBEajouté=20mL, mais dans l’autre courbe qui correspond à C=0,01 on remarque que le pH varie au début petit à petit et il atteint le point d’équivalence plus rapidement que la courbe 1

le lien entre le modèle géométrique (courbe du dosage) et l’événement reconstruit (point d’équivalence ou l’équivalence).

Copie 34 : On remarque que cette courbe admet 2 points d’équivalences E’1 et E’2 pourtant que la courbe 1 admet un seul point d’équivalence

Ces prises en compte de ses différents types de liens avec la courbe du dosage, montre le refuge des étudiants dans leur relation au modèle géométrique. Dans aucun cas de comparaison des courbes, l’étudiant fait référence à la réaction acido-basique, par contre le point d’équivalence est présent dans la moitié des réponses.