III.1.2. Résultats concernant les productions verbales

Dans cette partie, nous allons valider les résultats trouvés dans cette première question, par une étude sur la production verbale du binôme enregistré. L’analyse de la transcription va permettre de nous représenter l’activité cognitive du binôme lors de la résolution des tâches.

Dans notre analyse des données de la transcription, nous allons prendre aussi en considération les différents types de relations, c’est-à-dire que la mise en relation peut être interne à un niveau de connaissance ou entre niveaux différents dans ce cas nous l’appelons relation externe. Ce type d’analyse nous permet de déterminer la démarche de la construction des connaissances du binôme.

A partir des transcriptions des dialogues du binôme enregistré lors de la réalisation du TP3, nous avons regroupé dans un tableau les grandes phases de résolution des différentes tâches qui vont nous permettre de mieux lire les transcriptions.

Tableau 94 : Récapitulatif sur les différentes phases de l'activité du binôme telle que nous les trouvons à partir de la transcription
Numéros d’interventions Caractéristiques des différentes phases Questions traitées
1 – 3

4 – 6
7 – 33
34 – 49
50 – 62
63 – 88
Lecture du texte correspondant à la préparation d’une solution de carbonate de sodium
Lecture de la question 1
Calcul de la masse du carbonate de sodium
Relecture du texte de la question
Ecriture de l’équation d’ionisation de Na2CO3
Calcul du pH
Question 1
88 – 97
98 – 113
114 – 119
Lecture du texte du 1er dosage
Réalisation de l’expérience et traçage de la courbe
Détermination des entités qui ont servi au dosage
1er dosage


120 – 123
124 – 134
Lecture de la question 2
Réponse à la question 2
Question 2
135 – 137
138 – 155

156 – 169
Lecture de la question 3
Ecriture des relations qui permettent de déterminer les coordonnées des points d’équivalences
Application numérique
Question 3
169 – 171
173 – 180
Lecture de la question 4
Réponse à la question 4
Question 4
181
Réponse à la question 5
Question 5
182
183 – 185
Lecture de la question 6
Réponse à la question 6
Question 6
186 – 192

193 – 204
Lecture du texte du 2ème dosage

Réponse à la question 1
2ème dosage

Question 1
205
206 – 211
Lecture de la question 2
Réponse à la question 2
Question 2
211 – 213
214 – 218
219 - 220
Lecture de la question 3
Réflexion sur la question
Réponse à la question 3
Question 3
221 – 254
255
256 – 267
Réalisation du dosage volumétrique
Lecture de la question 4
Réponse à la question 4

Question 4
268 – 298
299
300 - 305
Réalisation du dosage pH-métrique
Lecture de la question 5
Réponse à la question 5

Question 5
305
306 – 307
Lecture de la question 6
Réponse à la question 6
Question 6
307
308 – 327
Lecture de la question 7
Réponse à la question 7
Question 7
327
328 – 333
334 – 336
337 – 348
Lecture de la question 8
Réflexion sur la question
Application de la relation à l’équivalence
Application numérique
Question 8

Dans l’analyse de chacune des questions, nous allons compter pour chaque intervention les propositions qui mettent en jeu soit un seul niveau de connaissance, soit un niveau au sein duquel il n’y a que des relations internes, soit les relations entre les niveaux (relation externe).

Nous récapitulerons, par la suite, sous forme de tableau la comparaison entre l’analyse a priori et celle de l’activité du binôme.

Dans sa réponse à la 1ère question, le binôme enregistré utilise le niveau événement du monde reconstruit qui est parfois en relation avec le niveau objet du même monde. La réaction chimique est mise en jeu selon sa représentation symbolique qui est l’équation chimique.

Pour répondre à cette question, l’étudiant mobilise soit des liens internes au monde reconstruit, soit des liens externes au monde soit, il mobilise des liens sans relations.

Le tableau ci-dessous illustre la fréquence de l’utilisation de chacun des niveaux de connaissances et le type de relation existant entre eux.

Tableau 95 : Niveaux de connaissances et types de liens mis en oeuvre dans la transcription
Sans relation


[G] [o] [p] [M.num]
Relation externe

[G ; M.num]
Relation interne


[o; é] [o; p]
3 1 1 3 2 1 1

Légende :

[é] : événement reconstruit

[o] : objet reconstruit

[p] : propriété reconstruite

[G] : Grandeur

[M.num] : Modèle numérique

Ce tableau (Tab.95) montre que les niveaux grandeurs et modèle numérique sont les plus utilisés dans la production verbale de ce binôme en tant que niveau sans relation ou bien en relation externe. De même, les deux mises en relation les plus utilisées par ce binôme sont de type internes puisqu’elles se font d’une manière fréquente entre l’événement et l’objet du monde reconstruit.

Nous constatons, d’après ce tableau, que calculer le pH de la solution nécessite la mise en œuvre du lien entre l’événement reconstruit et les objets reconstruits ainsi que la propriété reconstruite.

Toutefois, pour répondre à cette première question, le binôme enregistré commence par donner la réaction d’ionisation du carbonate de sodium Na2CO3 dans l’eau et la réaction d’autoprotolyse de l’eau :

Nader-52 : On a / on a l’Na Na2CO3 donne Na 2Na+ plus O32- H2O donne H+

Taoufik-53 :  plus OH-

Par la suite, le binôme présente la réaction de dissociation de l’ion hydrogénocarbonate HCO3 - :

Nader-54 :  plus OH- donc on remarque que l’équation correspond à celle à celle de HCO3- plus

Taoufik-55 :  H2O

Nader-56 : H2O qui donne

Taoufik-57 :  CO32-

Nader-58 : CO32-

Taoufik-59 : plus H3O+

A partir de cette équation de la réaction, le binôme détermine le pH de la solution en écrivant la relation du pH d’une solution d’acide faible :

Nader-66 : Virgule 3 / pH / est égal ½ pKa – log de C

A partir de la transcription, nous dégageons les conclusions suivantes :

Nader-66 : Virgule 3 / pH / est égal ½ pKa – log de C

Bien que ce binôme a utilisé le niveau de l’événement reconstruit dans ses réflexions, sa réponse demeure incorrecte puisqu’il présente des difficultés dans la détermination des entités chimiques présentes en solution, ainsi que la propriété reconstruite.

Nous présentons dans le tableau (Tab.96) qui suit, une comparaison entre les niveaux de connaissances mis en jeu dans l’analyse a priori, pour avoir une réponse acceptable du point de vue du savoir savant et l’activité réelle du binôme enregistré :

Tableau 96 : Comparaison entre l'analyse a priori et l'activité du binôme
Analyse a priori Activité du binôme
[o ; é]  [o ; p] [G ; M.num] [o ; p] [o ;é] [G; M.num]

Légende :

[é] : événement reconstruit

[o] : objet reconstruit

[p] : propriété reconstruite

[G] : grandeur

[M.num] : modèle numérique

A partir de ce tableau, nous constatons que les liens présents dans l’analyse a priori sont les mêmes utilisés par le binôme dans la résolution du problème. Cependant, malgré que ces liens existent la réponse du binôme est considérée fausse, vu que ce dernier n’a pas pu déterminer la relation adéquate du pH de la solution.