Les Conceptions des élèves sur la transformation chimique

Les termes « évaporés » et « liquide » qui apparaissent dans les transcriptions (résultats sortie de la contradiction) semblent empruntés au cadre des changements d’états plus qu’à celui de la transformation chimique. Cependant, les travaux d’Ahtee et Varjola (1998) ont montré que, au début du collège (grade 7, 13 ans) seuls 12% des élèves et ensuite 4% l’année suivante produisaient un exemple de changement d’état comme réaction chimique. On peut donc douter que nos élèves de 16 ans activent toujours cette conception. En ce qui concerne le terme « évaporé », il peut simplement signifier « disparaître », comme l’indique Krnel et al. (1998) dans le cas de l’interprétation de réactions chimiques. En ce qui concerne les termes « liquide », nous pensons qu’il ne faut pas s’arrêter à son sens physicochimique précis. Il est peu probable qu’ils aient en tête que la réaction du cuivre avec l’acide nitrique soit de même nature que la fusion de la glace. En effet, si leur terme « liquide » est changé en « solution », concept qu’ils étudieront quelques mois après, leur phrase « le cuivre passe du solide au liquide » se reformule en « le cuivre passe du solide à la solution ». Sachant que le terme « cuivre » vaut, à cause de sa polysémie, aussi bien pour le métal que pour l’élément chimique, leur phrase traduit en fait maladroitement une idée parfaitement acceptable.

Une analyse du mot « fusionné », mal utilisé par les élèves, permet non seulement de réfuter la confusion avec le changement d’état (fusion du cuivre solide), mais également renseigne sur le point de vue que ces élèves ont de la transformation chimique. Le verbe fusionner signifie également unir, par exemple dans : quelque chose fusionne dans quelque chose, au sens où il s’unit pour donner autre chose. Pour les élèves (voir la transcription du binôme dans le tableau 2), « le cuivre fusionne avec l’acide nitrique » traduit donc un point de vue intéressant sur la réaction. S’ils ont en tête un rapprochement des deux réactifs pour donner autre chose, ils sont proches de l’idée acceptée de réaction chimique. Notre interprétation est en accord avec un point de vue constructiviste de l’apprentissage. Il connait le mot « liquide » et pas le mot « solution », il s’exprime avec le mot « fusionne » pour un sens qui existe, et c’est avec cela qu’il parle des notions en construction de réaction chimique et d’élément chimique.