CHIMIE etCHIMIE etTICTIC

L’enseignement de la L’enseignement de la chimie au 21chimie au 21èmeème siècle siècle

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Plan de la présentationPlan de la présentation

1.1. IntroductionIntroduction

2.2. Le challenge de l’enseignement de la Le challenge de l’enseignement de la chimiechimie

3.3. Recherche d’information sur InternetRecherche d’information sur Internet

4.4. Travaux avec une classe en «CAO»Travaux avec une classe en «CAO»

5.5. Exemples d’utilisation des TICExemples d’utilisation des TIC

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1. Introduction1. IntroductionL’utilisation des TIC dans l’enseignement :L’utilisation des TIC dans l’enseignement :

Résultats de l’étude 2002-2007 CTIE, en Suisse.Résultats de l’étude 2002-2007 CTIE, en Suisse. 95 % des enseignants utilisent l’ordinateur pour préparer 95 % des enseignants utilisent l’ordinateur pour préparer

leur cours.leur cours. 89 % des enseignants utilisent les TIC au moins 89 % des enseignants utilisent les TIC au moins

occasionnellement dans leur enseignement (93 % niv. bac)occasionnellement dans leur enseignement (93 % niv. bac) 41 % des enseignants utilisent les TIC plusieurs fois par 41 % des enseignants utilisent les TIC plusieurs fois par

semaine dans leur enseignement (33 % niv. bac).semaine dans leur enseignement (33 % niv. bac).

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L’utilisation des TIC dans l’enseignement :L’utilisation des TIC dans l’enseignement :

1. Introduction1. Introduction

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L’utilisation des TIC dans l’enseignement :L’utilisation des TIC dans l’enseignement :

1. Introduction1. Introduction

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L’utilisation des TIC dans l’enseignement :L’utilisation des TIC dans l’enseignement :

1. Introduction1. Introduction

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2. 2.

1. Introduction1. Introduction

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1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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Le passage du Le passage du macroscopique au macroscopique au

microscopique !microscopique !

Le passage du Le passage du monde réel au monde réel au symbolisme !symbolisme !

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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Le modèle de Le modèle de la cinétique la cinétique des gaz …des gaz …

… … sans illustrationsans illustration

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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pp = 2 = 2mvmvxx

Des molécules à une distance Des molécules à une distance vvxxtt

de la paroi et se dirigeant vers ellede la paroi et se dirigeant vers ellepeuvent la frapper durant l’intervalle peuvent la frapper durant l’intervalle tt

Si la paroi a une aire Si la paroi a une aire AA, le volume, le volumecontenant les molécules qui vont contenant les molécules qui vont frapper cette paroi durant l’intervalle frapper cette paroi durant l’intervalle t t est est AvAvxxtt

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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Le nombre de molécules dans leLe nombre de molécules dans levolume volume AvAvxxt t est (est (AvAvxxtt//VV))NN

Le nombre de collisions est Le nombre de collisions est 11//22((AvAvxxtt//VV))NN

pp//tt = = 11//22((NAvNAvxxtt//VV)(2)(2mvmvxx)/)/tt

FF = = NAvNAvxx22//VV

PP = = 11//33NN‹‹vv22››//VV

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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… … avec illustrationsavec illustrations

Le modèle de Le modèle de la cinétique la cinétique des gaz …des gaz …

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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Passer du macroscopique au Passer du macroscopique au microscopique au 20microscopique au 20èmeème siècle... siècle...

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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Passer du macroscopique au Passer du macroscopique au microscopique au 20microscopique au 20èmeème siècle... siècle...

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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Passer du macroscopique au Passer du macroscopique au microscopique au 21microscopique au 21èmeème siècle... siècle...

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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Passer du macroscopique au Passer du macroscopique au microscopique au 21microscopique au 21èmeème siècle... siècle...

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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Mais, avec l’avènement des ordinateurs, Mais, avec l’avènement des ordinateurs, est apparu un nouveau problème, quel est apparu un nouveau problème, quel standard informatique choisir ?standard informatique choisir ?

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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3. Recherche d’informations 3. Recherche d’informations sur Internetsur Internet

La grande chance du 21La grande chance du 21èmeème siècle : siècle : Internet...Internet...

Mais également un problème : la Mais également un problème : la fiabilité des informations...fiabilité des informations...

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet

Exemple : WikipédiaExemple : Wikipédiahttp://fr.wikipedia.org/wiki/Portail:Chimie

Exemple : Chimie 534Exemple : Chimie 534http://www.geocities.com/capecanaveral/9305/

Exemple : Chimie.netExemple : Chimie.nethttp://chimie.net.free.fr/index2.htm

Exemple : e.m.c.2.free.frExemple : e.m.c.2.free.frhttp://e.m.c.2.free.fr/chimie.htm

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4. Travaux avec une classe en 4. Travaux avec une classe en « CAO »« CAO »

CAO : « Chimie Assistée par Ordinateur ».CAO : « Chimie Assistée par Ordinateur ».Profil de mes élèves :Profil de mes élèves :

Option Spécifique biologie - chimie.Option Spécifique biologie - chimie.Scolarité : Secondaire II.Scolarité : Secondaire II.Age : 16-18 ans.Age : 16-18 ans.

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet

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Un cours traditionnel :Un cours traditionnel :

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »

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Un cours avecUn cours avecutilisation des TIC :utilisation des TIC :

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »

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1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »

Autre schémaAutre schémapédagogiquepédagogiquepossible :possible :

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1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »

Salle de classe informatisée :Salle de classe informatisée :

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1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »

Autre possibilité :Autre possibilité :

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1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »

Exemple : travaux pratiques.Exemple : travaux pratiques.

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1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »

Un problème...Un problème...Les compétences informatiques des élèves !Les compétences informatiques des élèves !

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5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC

Energie d’ionisation et couches Energie d’ionisation et couches électroniques.électroniques.

Simulations de spectres MS et RMN.Simulations de spectres MS et RMN.Forums de discussion et wikis.Forums de discussion et wikis.Educanet2 (site pédagogique suisse).Educanet2 (site pédagogique suisse).Le tableau périodique de Mendeleeff.Le tableau périodique de Mendeleeff.

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »

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Energie d’ionisation et couches électroniquesEnergie d’ionisation et couches électroniques Explications sur l’énergie d’ionisation.Explications sur l’énergie d’ionisation.

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC

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Explications sur l’énergie d’ionisation.Explications sur l’énergie d’ionisation.

Travail à faire : un graphe de ETravail à faire : un graphe de E ionisationionisation en en fonction du numéro atomique Z.fonction du numéro atomique Z.

Energie d’ionisation et couches électroniquesEnergie d’ionisation et couches électroniques

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC

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Explications sur l’énergie d’ionisation.Explications sur l’énergie d’ionisation.

Travail à faire : un graphe de ETravail à faire : un graphe de E ionisationionisation en en fonction du numéro atomique Z.fonction du numéro atomique Z.

Recherche des renseignements sur le Web.Recherche des renseignements sur le Web.

Energie d’ionisation et couches électroniquesEnergie d’ionisation et couches électroniques

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC

http://www.webelements.com

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Energie d’ionisation et couches électroniquesEnergie d’ionisation et couches électroniques Explications sur l’énergie d’ionisation.Explications sur l’énergie d’ionisation.

Travail à faire : un graphe de ETravail à faire : un graphe de E ionisationionisation en en fonction du numéro atomique Z.fonction du numéro atomique Z.

Recherche des renseignements sur le Web.Recherche des renseignements sur le Web. Mise en forme du graphe avec Excel.Mise en forme du graphe avec Excel. Interprétation du graphe.Interprétation du graphe.

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC

Energie de la première ionisation

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 5 10 15 20

Z

Ei/MJ·mol

-1

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Simulation de spectres MS et RMNSimulation de spectres MS et RMN

Travail effectué en salle multimédia.Travail effectué en salle multimédia.Logiciels utilisés : ChemDraw et Excel.Logiciels utilisés : ChemDraw et Excel.But de l’exercice : apprendre à But de l’exercice : apprendre à

interpréter les spectres MS et RMN.interpréter les spectres MS et RMN.Exemple : le propanal.Exemple : le propanal.

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC

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Forums de discussion et wikisForums de discussion et wikis

Outils de discussions ou de questions.Outils de discussions ou de questions.Les forums sont très nombreux...Les forums sont très nombreux...Après les forums sont venus les wikis.Après les forums sont venus les wikis.Outil de partage d’informations.Outil de partage d’informations.Le plus célèbre : wikipédia.Le plus célèbre : wikipédia.

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC

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Forums de discussionForums de discussion

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC

http://web.univ-pau.fr/~darrigan/forum/forum_chimie.http://web.univ-pau.fr/~darrigan/forum/forum_chimie.phpphp

http://forum.hit-parade.com/forum.asp?s=17839http://forum.hit-parade.com/forum.asp?s=17839

http://forums.futura-sciences.com/forum33.htmlhttp://forums.futura-sciences.com/forum33.html

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Educanet2 (site pédagogique suisse)Educanet2 (site pédagogique suisse)

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC

Educanet2 est un outil d’échange et de Educanet2 est un outil d’échange et de formation en ligne.formation en ligne.

http://www.educanet2.chhttp://www.educanet2.ch

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Le tableau périodique de MendeleeffLe tableau périodique de Mendeleeff

2 février 1907 : Mort de Mendeleeff.2 février 1907 : Mort de Mendeleeff.Travail de recherche avec une classe Travail de recherche avec une classe

de 1ère année (élèves de 15-16 ans).de 1ère année (élèves de 15-16 ans).Contrainte : 1 élément = 1 page A4.Contrainte : 1 élément = 1 page A4.Résultat : 1 classeur de 97 pages (de Résultat : 1 classeur de 97 pages (de

l’hydrogène au berkélium).l’hydrogène au berkélium).

1. Introduction1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC5. Exemples d’utilisation des TIC