L’introduction des concepts

L’identification des concepts et leur introduction lors de la séance de débriefing, nous a permis de constater une différence entre le deux enseignants d’une part au niveau de leur lien avec la simulation et d’autre part au niveau de leur introduction par l’enseignant ou par les élèves.

Divers concepts figurent dans la fiche de TP : particule, choc, quantité de matière, réactif, produit, état initial, état final, transformation chimique, espèces chimiques, avancement, réactif en défaut, réactif en excès, quantité de matière, élément chimique, molécule et conditions stœchiométriques.

Parmi ces concepts, 8 ont été mis en jeu lors du débriefing des deux enseignants, tandis que 5 se trouvaient seulement dans l’une ou l’autre des deux séances. Parmi ces 5 concepts, deux ont été mis en jeu dans le débriefing de M: réactif limitant et conditions sociométriques tandis que les trois autres : produit, espèce et élément chimique se trouvaient dans le débriefing de H. Tous les concepts ont été introduits par l’enseignant M alors que 6 concepts ont été introduits par l’enseignant H et 5 par ses élèves.

Nous avons constaté aussi que tous les concepts dans les deux séances ont été introduits sous l’aspect macroscopique, seulement 3 concepts et avec l’enseignant M ont été introduits à partir des éléments microscopiques avant leur introduction sous l’aspect macroscopique. Ces concepts sont liés à la tâche simulée et sont les suivants : particule, choc et quantité de matière. Dans ce qui suit nous allons montrer à travers les extraits de transcription la différence de l’introduction des ces concepts par les deux enseignants.

Lors de la séance de débriefing, l’enseignant M a commencé par reprendre la situation expérimentale avant d’introduire la notion d’avancement. Dans la discussion de classe qui précède cette introduction, nous avons constaté que l’enseignant fait intervenir les particules en tant qu’objet. Il évoque leur déplacement, leur rebondissement : «elles rebondissaient non mais ce n’est pas la notion de choc elles se déplaçaient en ligne droite ». De plus, cette évocation est en relation avec le choc efficace : « qu’il y avait un changement de couleur quand une particule bleue rencontrait une particule rose au niveau du choc efficace».

En revanche, les connaissances impliquées : choc efficace et particule, ont profondément différées entre les enseignants. L’enseignant M a fait intervenir ces notions avec les caractéristiques liées à la simulation avant de les lier à la réaction chimique. H se limite à répéter le concept de particule et de choc après leur introduction par les élèves. Il en parle après d’espèces chimiques sans faire le lien avec ce que l’élève a vu dans la tâche simulée.

L’extrait de transcription se trouvant dans le tableau 3 permet de nous montrer la non réussite de l’enseignant H à faire la distinction entre le micro-monde de la simulation et le monde non perceptible liés à la réaction chimique (ce que l’élève doit apprendre).

Tableau 3 : Extrait de la transcription de l’enseignant H

Dans cet extrait, nous pouvons remarquer que l’enseignant fait une distinction entre éléments chimiques et espèces chimiques pourtant les élèves lors du TP n’ont pas manipulés des espèces chimiques, ni par la suite conservés des éléments chimiques. Cette distinction entre élément chimique et espèce chimique n’existait pas, il n’était question que de particules dans la tâche simulée.

Nous présentons un autre exemple où l’enseignant M fait intervenir la notion de quantité de matière avec les caractéristiques liées à la simulation avant de les lier à la réaction chimique. Cette notion est par contre présentée par H sous son aspect macroscopique sans faire le lien avec ce que l’élève a vu dans le monde simulé.

L’enseignant M distingue bien le niveau microscopique vu dans le simulateur lors du TP et le niveau macroscopique. En ce sens, il gère la différence entre nombre de particules et quantité de matière. Il est possible d’en savoir plus en lisant l’extrait de transcription suivant : « je voudrais reprendre parce qu’évidemment le simulateur il avait pour but de vous montrer ce qui se passait au niveau microscopique on a été examiné les particules mais nous évidemment ce qui va nous servir après ça va être avec des quantités des matières quand on passe aux quantités de matière on va dire qu’on passe au niveau macroscopique ». L’enseignant H semble ne pas réussir à introduire le concept de quantité de matière à partir des éléments microscopiques mais l’introduit directement sous l’aspect macroscopique. Il est possible d'en savoir plus en lisant l’extrait de transcription ci dessous se trouvant dans le tableau 4

Dans cet extrait (tableau 4), l’élève répondait d’une façon complètement cohérente « nombre de particules » à la question de l’enseignant « c’est quoi un avancement. En effet l’élève a manipulé, à travers la simulation, des particules, donc bien évidement pour lui l’avancement c’est le nombre de particules. Nous pouvons remarquer que l’élève a construit un certain modèle propre à son point de vue. L’enseignant dans ce qui suit cherchait l’unité de l’avancement ce qui n’est pas cohérent avec les connaissances mises en jeu lors du TP, ni avec le modèle construit par l’élève. Si l’avancement est le nombre de particules, alors son unité n’est pas la mole. L’enseignant est dans la situation de l’enseignement de la réaction chimique et n’arrive pas à gérer sa différence avec le simulateur. Il fait un enseignement sur la réaction chimique mais pas dans le même contexte de l’activité expérimentale.

Tableau 4 : Extrait de la transcription de l’enseignant H

Nous pouvons remarquer d’après ces deux exemples que l’enseignant M introduit les connaissances objets de l’apprentissage avec leurs caractéristiques liées à la simulation tel qu’elle est différencié dans le tableau 1. L’introduction des connaissances est en rapport avec le contexte dans lequel l’activité a été conçue pour leur mise en œuvre. H les introduit dans un autre contexte.

L’enseignant M est dans la situation de l’enseignement de la réaction chimique mais fait le lien en même temps avec la situation de son enseignement dans un simulateur. Il fait un lien entre ce que l’élève a vu dans le micro-monde de la simulation et ce qu’il doit apprendre (voir tableau 1).En ce sens, Il fait un prolongement du travail de la simulation puisque qu’il se sert du contexte de l’activité. Il fait une séance de débriefing de l’activité. H au contraire se sert des concepts objets de l’apprentissage mais pas du contexte conçu pour leur introduction. En revanche il fait une séance qui ne s’appuie pas sur le contexte du TP. En ce sens il ne fait pas un débriefing de l’activité.