III.1.1. Résultats de la 1ère question

Nous rappelons la question adressée aux étudiants:

Indiquer la partie de la courbe correspondante à la réaction du dosage. On indiquera sur la courbe le point A du début de cette réaction et le point B de la fin de cette réaction..

Nous avons constaté dans les 40 copies analysées, trois sortes de réponses parmi lesquelles : deux d’entre elles sont fausses et une juste.

Ces différentes réponses sont regroupées dans le tableau 35. Nous avons groupé dans la 3èmecolonne, les différents types de liens existant dans chaque réponse.

Tableau 52 : Types de liens existant dans les différentes réponses

Dans le tableau ci-dessus, nous constatons que le modèle géométrique se trouve parfois sans relation, cela s’explique par le fait que la réponse du binôme se limite uniquement à placer les lettres A et B sur la courbe, il n’écrit rien sur sa copie.

• La bonne réponse (figure 28) s’explique par le fait que le binôme à placer la lettre A au début du dosage, et la lettre B à l’équivalence.

Figure 28 : Réponse relative à la catégorie « bonne réponse » de la question 1 du dosage pH-métrique

Copie 5 : Le dosage commence de A (temps de début de dosage) et déterminé au point d’équivalence B ( nOH- = nH+) [E ;é] [G ;o]

Copie 7 : Voir papier millimétré [M.géo]

Copie 13 : La partie de la courbe de AB correspond du début de dosage jusqu’au point d’équivalence. [E ;é]

Copie 15 : La partie AB correspondante à la réaction du dosage A(0 ;11) et B(20 ;7) [M.géo]

Copie 37 : La partie de la courbe correspondante à la réaction du dosage est celle qui correspond à la neutralisation de l’acide c’est à dire des ions H+ [é;p] [p;o]

Nous remarquons dans la copie 5 et 13, que les deux binômes utilisent le point d’équivalence dans leur raisonnement. Ce point détermine l’état d’équivalence qui leur indique la fin de la réaction. Ce résultat confirme celui que nous avons énoncé dans le chapitre précédent sur l’importance qu’occupe la notion du point d’équivalence pour la construction des connaissances chez l’apprenant.

Dans l’analyse a priori, nous avons précisé que, selon le point de vue du savoir savant, l’étudiant peut mobiliser les liens suivants : [E;é] ; [o;é] et [é;é] pour pouvoir répondre correctement à la question. Etant donné que nous n’avons pas demandé une justification à cette question, nous nous limitons au lien [E ; é]  dans la réponse correcte.

• La réponse relative au saut de pH (figure 28), présente un fort pourcentage (62,5 %) par rapport à la bonne réponse (12,5 %). Les étudiants associent la réaction chimique (événement reconstruit) au saut de pH (événement perceptible), ce résultat montre la difficulté des étudiants face à la compréhension du concept de réaction chimique lors d’un dosage acide fort / base forte.

Figure 29 : Réponse relative à la catégorie « saut de pH » de la question 1 du dosage pH-métrique

Copie 16 : Voir papier millimétré (saut de pH) [M.géo]

Copie 2 : La partie de la courbe correspondante à la réaction du dosage est celle qui encadre le point d’équivalence (voir courbe) VBE=20,2mL et pH=6,8 [M.géo ;é] [é;G]

Copie 31 : La partie de la courbe qui correspond à un saut de pH qui contient une variation importante du pH ou saut de pH où le volume  [21 ;22] [M.géo ;E] [E;G]

Copie 8 : La partie AB correspond à la zone de virage de l’acide [M.géo;p] [p ;o]

Copie 14 : Une 2ème partie entre A et B au cours de laquelle il y a un saut brusque de pH est appelé réaction du dosage au cours du quelle on a une équivalence acido-basique nA = nb [E;é] [é;é] [G ;o]

Cependant, nous avons constaté dans les résultats précédents que le point d’équivalence représente une notion utile dans le raisonnement de l’apprenant. Etant donné que le saut de pH englobe le point d’équivalence où l’état d’équivalence, nous supposons que l’étudiant puisse réfléchir sur le fait que la réaction chimique peut avoir lieu au saut de pH, ce qui explique un fort pourcentage pour ce type de réponse.

• Pour ce dernier type de réponse (10 %), les étudiants appartenant à cette catégorie confondent l’action de doser à réaction chimique.

Copie 17 : Voir papier millimétré (toute la courbe du dosage) [M.géo]

Copie 22 : Voir courbe (toute la courbe du dosage) [M.géo]

Copie 23 : La partie de la courbe correspondante à la réaction du dosage est celle où la pente de la courbe est presque vertical c’est a dire quand le pH croit brusquement est se transforme d’un pH acide a un pH basique [M.géo ;G] [G ;o]

Copie 24 : Voir courbe (toute la courbe du dosage) [M.géo]

Cette confusion est due probablement au fait que, lors de la manipulation l’étudiant continue à prendre des valeurs jusqu’à ce que le pH de la solution reste constant. Ce qui peut engendrer une analogie entre fin du dosage et fin de réaction.