L’activité de catégorisation dans l’enseignement

La création de catégories est rarement considérée par les enseignants comme une activité centrale. Et dans le cas de l’élément chimique moins qu’ailleurs, puisque cette notion est pas perçue comme tel. Ainsi, les phrases du type « T est un V » nécessite que l’esprit cherche si la catégorie V à laquelle T peut appartenir est connue. Si la catégorie V est effectivement reconnue, l’entité T est ajoutée comme élément de la catégorie, sinon, la catégorie V doit être construite avec un premier élément T (Tijus, 2001 p.171-173). Ce type de catégorie attributive est largement utilisé sur le plan cognitif. Par exemple, mettre un nouvel élément dans une catégorie préexistante est une activité différente que de créer une nouvelle catégorie avec des éléments connus. Ainsi, dire à l’élève que le titane (inconnu) est un métal (catégorie connue) pose moins de problème que de déclarer que le cuivre (connu) est un élément chimique (catégorie inconnue).

Le curriculum suggère de créer la catégorie d’élément chimique en TP à partir d’un unique élément. Le côté systématique d’une propriété d’appartenance à une catégorie aidant à la construction de celle-ci, les élèves ne peuvent donc construire de sens à cette notion avec ce seul TP. Multiplier les exemples d’éléments chimiques et varier les situations pour généraliser cette notion est donc une priorité. La généralisation doit s’opérer en deux temps : (a) l’élément chimique cuivre se conserve dans toutes les réactions chimiques – généralisation appartenant à la séance étudiée ; et (b) tous les éléments chimiques se conservent lors des transformations chimiques – généralisation qui attend d’autres séances en relation avec la structure de l’atome et la classification périodique (Le Maréchal et coll., 2007).