43 ème Congr è s Pluraliste des Sciences Ao û t 2005 TRAVAUX PRATIQUES DE RECHERCHE DANS L...

43ème Congrès Pluraliste des SciencesAoût 2005

TRAVAUX PRATIQUES DE RECHERCHE DANS L’ENSEIGNEMENT SECONDAIRE

Josep Corominas et Aureli Caamaño

Col.legi de Doctors i Llicenciats de Catalunya

Démonstrations et expériences

Exercices pratiques

Travaux de recherche

TRAVAUX PRATIQUES

"educación infantil" (3-6 ans)

"educación primaria" (6-12 ans)(6 années)

"educación secundaria" (12-16 ans)(4 années)

"bachillerato"(16-18 ans)

"educación técnico-profesional de grado medio"

(16-18 ans)

"educación técnico-

profesional de grado superior"

"universidad"

TRAVAIL

Titre obligatoire pour continuer les études

Examen d'entrer à l'université

Comment utiliser en classe les pots pour conserver sous vide

Pourquoi cette gourmandise gonfle-t-elle?

L'eau va-t-elle toujours bouillir à 100ºC?

Comment former du brouillard?

Recherche sur les sacs à chauffage spontané

Par temps très froid, parfois les mains restent très froides même si on porte des gants... Heureusement on peut disposer de ces petits sacs que voici. Dés qu'on les sort de l'enveloppe en plastique, ils commencent à chauffer. Pour quelle raison s'échauffent-ils?

Les travaux pratiques de recherche

Les phases d'un travail pratique de recherche sont:

• présentation et compréhension du problème

• mise à point de la démarche à suivre avec un dialogue interactif entre professeur et étudiants

• réalisation de l'expérience

• traitement des donnés

• évaluation du résultat

•communication de la recherche

• Quelle méthode on peut utiliser?

Mg(s) + H2(g) MgH2(s)

masse(Mg) m(Mg)---------------- = --------- = Ar(Mg)masse(H) m(H)

Un exemple dans un contexte historique:Comment trouver la masse atomique relative du

magnésium?

Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g)

•Quelles mesures faut-il faire?

•Comment mesurer la masse du magnésium?

•Comment faire pour recueillir l’hydrogène?

•Comment va-t-on mesurer la masse d'hydrogène si tout d'abord on a obtenu un volume du gaz?

•Comment avoir la masse d'hydrogène si l'on connaît son volume? Comment mesurer le volume du gaz?

•Une réaction directe entre le magnésium et l'hydrogène est facile à faire au laboratoire? •Quelle autre option est possible?

50

40

30

20

10

0

HCl(aq)

cinta de Mg

nivells d'aigua iguals

Hidrogen

Planification du travail

•Quelles sont les matériaux et produits nécessaires (avec les indications de sécurité)

•Quelle quantité du magnésium faut-il utiliser?

•Quel concentration d’acide faut-il?

•Comment améliorer le dispositif?

Sachet à infusion avec le Mg

Autre méthode pour faire la réaction et pour trouver le volume d’hydrogène

•Réalisation expérimentale

•Traitement des données

•Évaluation du résultat•Est-il possible?•Comparaison avec la valeur connue•Causes des erreurs

•Communication du résultat

Un deuxième exemple:Comment trouver le pouvoir calorifique d'un

combustible gazeux ?

On va supposer que les briquets de poche contiennent un combustible très semblable en composition au gaz butane, employé pour certains chauffages.

On défini le pouvoir calorifique d'un combustible comme l'énergie libérée par unité de masse de combustible.

Et on demande aux élèves, a partir de cette donné, de rechercher comment il faut faire pour trouver le pouvoir calorifique du gaz d'un briquet.

•Quelles sont les variables qu'il faut mesurer?

•Comment faire pour savoir combien d'énergie apporte la combustion du gaz?

• Comment faire pour savoir la masse de combustible brûlé?

•Avec quels instruments faut-il mesurer les variables?

Planification du travail

Pour tout travail pratique de recherche les phases à suivre dans sont :

– Poser la question

– Planification du travail

– Réalisation expérimentale

– Traitement des données

– Évaluation du résultat

– Communication du résultat