La leçon de chimie2 - LHCE · - de connaître et d’appliquer des lois fondamentales de la chimie ; - de faire la distinction entre différents types de réactions chimiques et

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La séquence d’enseignement en chimie

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1. Texte officiel Modalités de l’examen de fin de stage concernant les leçons d'examen.

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2. La « bonne » séquence de chimie

Préparation à longue échéance - Connaître le programme - Connaître le niveau préconisé - Connaître le niveau de la classe

- Connaître les prénoms et noms des élèves

- Connaître les points forts et faibles de élèves en chimie

- Connaître le caractère des élèves (spontané, réfléchi, renfermé,..)

- Connaître les lieux et moyens disponibles

Choix de la séquence A cause de la date des examens pratiques au Luxembourg et des contraintes des programmes, le stagiaire n’a malheureusement pas le libre choix de ses séquences d’examen. Mais avec un peu de flair, sinon de malice, il réussira à s’organiser de manière à

- passer en revue la matière déjà assimilée par les élèves: connaissances

bien acquises au cours de l’année dernière, matière vue pendant l’année en cours. - choisir soit une séquence dont il pourra jeter les bases dans les leçons

qui précèdent (par des répétitions, devoirs à domicile, contrôles), soit une séquence portant sur un sujet entièrement nouveau ne demandant que peu de connaissances préalables.

- choisir une séquence traitant plutôt d’un sujet homogène que de plusieurs sujets épars.

- choisir une séquence d’un niveau tel qu’il demandera un effort aux élèves sans toutefois dépasser leurs facultés.

- choisir une séquence permettant de maintenir un équilibre judicieux entre expériences, théorie et exercices.

- choisir une séquence se prêtant à susciter l’intérêt les élèves. - choisir une séquence pouvant être traitée dans le temps imparti

Choix des leçons

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L’idée première de l’introduction des séquences d’apprentissage au Luxembourg était de mettre le stagiaire dans une situation aussi proche que possible de la réalité de l’enseignement. Cependant le jury d’examen vient voir et juger une des leçons d’une telle séquence et ne peut donc se rendre compte du tout que par l’intermédiaire des cahiers des élèves et de leur degré de préparation. En outre, la plupart des membres du jury sont passés eux-mêmes par un examen où chaque leçon était considérée comme un tout fermé et bien bouclé. Il faut donc se rendre à l’évidence : L’idéal est aujourd’hui –nolens,volens- une séquence formant un tout constituée de leçons avec introduction, matière et conclusion formant elles aussi des ensembles bien individualisés. Il est donc impératif

- de ne pas surcharger les leçons et de se limiter à l’essentiel - de préférer un travail simple, correct et efficace au perfectionnisme

-Le perfectionnisme est l'ennemi de la création, comme la sollicitude extrême envers soi-même est l'ennemie du bien-être.-

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Exemple d’un plan de progression

Classe : ………..

Période: du 21 septembre 2009 au 20 novembre 2009

Date Sujet de la leçon Contenu de la leçon

Lundi 21.09.09 La matière - Etats physiques de la matière - Changements d’état physiques - Modèle corpusculaire des trois états physiques

de la matière - Propriétés physiques et chimiques de la matière

Mercredi 23.09.09

Les séparations de mélanges - Corps purs et mélanges - Méthodes classiques de séparation des

mélanges (filtration, décantation, évaporation et distillation)

Lundi 28.09.09 Demi-journée pédagogique

Mercredi 30.09.09

Les modèles de la matière - Loi de la conservation de la matière - Loi des proportions constantes - Hypothèse atomique de Dalton - Explication des lois de Lavoisier et de Proust

Lundi 05.10.09 Les éléments chimiques - Particules élémentaires d’un atome - Définition « élément chimique » - Classification périodique des éléments - Définition « corps pur simple » - Les métaux et les non-métaux - Notion de molécule et de réseau - Formule chimique

Mercredi 07.10.09

Les corps purs composés

- Définition « corps pur composé » - Concept de valence - Etablissement de formules chimiques à l’aide de

valences (méthode du chiasme) - Valences des groupements d’atomes - Exercices

Lundi 12.10.09 La nomenclature des corps purs composés

- Nomenclature des composés binaires et ternaires

- Formule générale des acides et nomenclature - Exercices

Mercredi 14.10.09

Les réactions d’analyse et de synthèse

- Définition de la synthèse - Définition de l’analyse - Exemples de réactions de synthèse et d’analyse - Test formatif : symboles, formules et

nomenclature

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Lundi 19.10.09 La réaction chimique et l’équation chimique

- Etablissement et écriture d’une équation chimique

- Equilibrage d’une équation chimique - Exercices

Mercredi 21.10.09

Les équations chimiques et les cas particuliers

- Etablissement et écriture d’une équation chimique

- Equilibrage d’une équation chimique - Cas particuliers de réactions chimiques (ex.

réaction chimique avec formation d’un précipité, etc.)

- Réalisation d’expériences par les élèves - Exercices

Lundi 26.10.09 - Les équations chimiques (fin du chapitre)

- Les oxydations

- Correction d’exercices : établissement et équilibrage d’équations chimiques

- Oxydations lentes et combustions - Test formatif : établissement et équilibrage

d’équations chimiques

Mercredi 28.10.09

Les oxydations des métaux et des non-métaux

- Oxydations de non-métaux - Oxydations de métaux - Réaction des oxydes avec l’eau - Réalisation d’expériences par les élèves - Exercices

Vacances de la Toussaint Lundi 09.11.09 Les réactions d’oxydation et

de réduction - Réactions rédox - Exercices - Exemples d’application

Mercredi 11.11.09

La quantité chimique et la masse en chimie (partie I)

- Nombre d’Avogadro - Concept de la mole - Masse molaire - Exercices

Lundi 16.11.09 - La quantité chimique et la masse en chimie

(partie II) - Révision

- Nombre d’Avogadro - Concept de la mole - Masse molaire - Interprétation molaire d’une équation chimique - Exercices de répétition

18.11.09 -

20.11.09 Epreuves finales des élèves de 3e BC

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Préparation d’une séquence de leçons de chimie sur un sujet déterminé

Voici des points qu’il faudra examiner à mon avis :

1) Concernant toute la séquence :

a) Préparation des élèves à cette séquence b) Progression logique envisagée c) Conformité avec le niveau des élèves et le programme officiel d) Diversité des moyens mis en œuvre e) Contrôle et remédiation en cours de séance f) Faisabilité dans le temps envisagé pour la séquence

2) Concernant les « modules » expérimentaux :

a) Sont-ils simples et ne demandent-ils pas trop de prérequis ? b) Sont-ils visibles de toute la classe ? c) Sont-ils faciles à interpréter ? d) Sont-ils à propos et s’insèrent-ils bien dans la séquence ? e) Offrent-ils un maximum de sécurité ?

3) Concernant les « modules » théoriques :

a) Respectent-ils le niveau et le degré de préparation des élèves ? b) Sont-ils présentés de manière compréhensible c) Sont-ils à propos et s’insèrent-ils bien dans la séquence ? d) Offrent-ils un lien avec la réalité concrète (modélisation, exemples de la vie courante) ?

4) Concernant les leçons de travaux pratiques :

a) Sont-ils à propos et s’insèrent-ils bien dans la séquence ? b) Respectent-ils le niveau et le degré de préparation des élèves ? c) Les instructions sont-elles claires, concises et précises (fiches)’ d) La sécurité est – elle assurée (consignes, équipement) ? e) L’accompagnement est-il bien assuré ? f) L’interprétation est-elle bien préparée (fiches)? g) Y a-t-il un suivi dans les leçons suivantes ?

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Fiche A

Projet par série de 6 leçons / unités pédagogiques

Nom :

Classe : 3BC

Lycée :

Période : du 14 octobre 2009 au 9 novembre 2009

Énumérez pour les différentes leçons les objectifs d’apprentissage,

notamment les compétences disciplinaires et transversales liées au projet dans

son ensemble : Compétences disciplinaires liées au projet dans son ensemble

L’élève doit être capable

- de décrire la structure et le fonctionnement de l’univers à l’aide de modèles ;

- de formuler une réaction chimique par le modèle de l’équation chimique ;

- de connaître et d’appliquer des lois fondamentales de la chimie ;

- de faire la distinction entre différents types de réactions chimiques et de donner leurs

caractéristiques;

- de classer des corps sur base de critères scientifiques précis ;

- de s’approprier des concepts fondamentaux et/ou des modèles de la chimie et de les utiliser dans

des explications argumentées ;

- de respecter l’écriture symbolique de la chimie ;

- d’acquérir et d’utiliser un langage scientifique correct et précis.

Compétences transversales liées au projet dans son ensemble

L’élève doit être capable

- de travailler en groupe ;

- de travailler en autonomie ;

- de connaître et de respecter les règles de sécurité ;

- de manipuler de façon propre, exacte et autonome ;

- d’observer, de décrire et d’analyser une expérience

- d’interpréter les résultats d’une expérience ;

- de mettre en relation l’observation avec la théorie ;

- d’émettre des hypothèses;

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- d’utiliser ses acquis pour expliquer un problème ;

- de s’exprimer dans la langue véhiculaire du cours tout en employant un langage précis. Objectifs d’apprentissage des différentes leçons de la série de 6 leçons

- Leçon du mercredi 14 octobre 2009 : « Les réactions d’analyse et de synthèse »

Objectifs de la leçon : l’élève doit être capable

d’observer et de décrire une expérience ;

d’interpréter les résultats d’une expérience en mettant en relation l’observation avec la

théorie ;

de connaître et de savoir distinguer les notions de synthèse et d’analyse et de citer des

exemples concrets ;

de faire la distinction entre les phénomènes chimiques et physiques ;

de distinguer les notions de corps pur, de mélange, de corps pur simple et de corps pur

composé.

- Leçon du lundi 19 octobre 2009 : « La réaction chimique et l’équation chimique »



d’appliquer la loi de la conservation de la masse pour expliquer la conservation des atomes

dans l’écriture d’une équation chimique ;

d’équilibrer une réaction chimique donnée ;

d’établir et d’équilibrer une réaction chimique ;

- Leçon du mercredi 21 octobre 2009 : « Les équations chimiques et les cas particuliers »


de réaliser une expérience tout en respectant les consignes de manipulation ;

de manipuler proprement tout en respectant le matériel et les consignes de sécurité ;

de travailler en binôme ;

d’établir une équation chimique équilibrée à partir des résultats d’une expérience;

d’établir et d’équilibrer une équation chimique ;

d’expliquer la notion de précipité ;

d’expliquer les notions de réaction exothermique et endothermique.

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- Leçon du lundi 26 octobre 2009 : « Les équations chimiques (fin du chapitre) ; les réactions

d’oxydation »


d’établir et d’équilibrer une équation chimique ;

d’équilibrer une équation chimique donnée ;

de faire la distinction entre une oxydation lente et une oxydation vive ;

de citer les caractéristiques d’une réaction de combustion ;

de définir et d’appliquer les notions de combustible et de comburant ;

de faire le lien entre la chimie, ses applications et la vie de tous les jours.

- Leçon du mercredi 28 octobre 2009 : « Les oxydations des métaux et des non-métaux »


de réaliser une expérience tout en respectant les consignes de manipulation ;

de manipuler proprement tout en respectant le matériel et les consignes de sécurité ;

d’établir une équation chimique équilibrée à partir des résultats d’une expérience;

de connaître le comportement du dioxygène vis-à-vis de quelques métaux et non-métaux et

d’établir les équations y relatives ;

d’écrire les équations des réactions des oxydes non-métalliques et métalliques avec l’eau ;

d’identifier, à l’aide du bleu de bromothymol, le caractère acide ou basique des solutions

obtenues après réaction d’un oxyde donné avec l’eau ;


- Leçon du lundi 9 novembre 2009 : « Les réactions d’oxydation et de réduction »



d’interpréter les résultats d’une expérience;

de connaître le comportement du dioxygène vis-à-vis de quelques métaux et non-métaux et

d’établir les équations y relatives ;

d’écrire les équations des réactions des oxydes non-métalliques et métalliques avec l’eau ;

de donner les formules générales d’un acide et d’une base ;

de faire la distinction entre une réaction d’oxydation et de réduction ;

de connaître et savoir appliquer les notions relatives aux réactions rédox ;


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Indicateurs d’évaluation prévus :

Date Sujet de la leçon Indicateurs d’évaluation prévus

Mercredi 14.10.09

Les réactions d’analyse et de synthèse

- Interrogation orale sous forme de jeu de questions-réponses

- Epreuve finale du module: questions de cours et/ou de transfert

- Test formatif : symboles, formules et nomenclature

Lundi 19.10.09

La réaction chimique et l’équation chimique


- Exercices (en classe, devoir à domicile et épreuve finale du module)

Exemples d’exercices :

1. Equilibrer l’équation suivante : _CuO + _C → _Cu + _CO2

2. Etablir l’équation chimique équilibrée de la réaction suivante : le cuivre réagit avec le dichlore pour former du chlorure de cuivre II.

Mercredi 21.10.09

Les équations chimiques et les cas particuliers


- Epreuve finale du module: questions de cours


Exemples d’exercices : Etablir les équations chimiques équilibrées des

réactions suivantes : 1. L’iodure de sodium réagit avec le nitrate

d’argent pour former du nitrate de sodium et un précipité jaune de nitrate d’argent.

2. Le sodium réagit vivement avec l’eau en produisant l’hydroxyde de sodium et du dihydrogène.

Lundi 26.10.09

- Les équations chimiques (fin du chapitre) - Les oxydations

- Test formatif : établissement et équilibrage d’équations chimiques

- Interrogation orale sous forme de jeu de

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questions-réponses


- Exercices (en classe et épreuve finale du module) : identiques à ceux de la leçon précédente.

Mercredi 28.10.09

- Les oxydations des métaux et des non-métaux


- Eventuellement : évaluation formative d’une production de recherche ou d’une présentation orale d’un élève sur un sujet de recherche en relation avec le thème étudié en cours



Exemple d’exercice: Le lithium brûle vivement dans le dioxygène avec une éblouissante flamme.

a) Dresser l’équation de la combustion du lithium dans le dioxygène.

b) L’oxyde métallique formé réagit avec l’eau : dresser l’équation de cette réaction.

Lundi

09.11.09 Les réactions d’oxydation et de

réduction - Interrogation orale sous forme de jeu de

questions-réponses - Exercices (en classe, devoir à domicile et

épreuve finale du module)

Exemple d’exercice : Réduction de l’oxyde de mercure. a) Dresser l’équation qui correspond à la

réduction de l’oxyde de mercure par le dihydrogène.

b) Préciser quel corps est réduit et quel corps est oxydé.

c) Indiquer qui est le réducteur et qui est l’oxydant.

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3. Directives anciennes concernant les leçons d'examen de chimie ( Texte ancien périmé mais utile pour la chimie!!)

Les directives suivantes portaient sur le déroulement et l’appréciation d’une leçon d’examen, dont le sujet était choisi à l’avance par le candidat, et qui devait êtrer bâclée dans un temps imposé de 60 minutes. A part les détails de procédure, l’essentiel de la discussion et des critères d’appréciation reste valable pour les leçons actuelles « plus réalistes »

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La „bonne“ leçon de chimie Pour réussir une leçon de chimie, on ne peut donner que des recommandations générales. En effet le contexte , le sujet, la classe et le candidat peuvent souvent être fort différents. Bien que la leçon fasse souvent partie d’une séquence d’enseignement, elle constitue un tout et il s'agit de réussir l'ensemble. Le candidat aura assez d'intelligence critique pour tirer de la méthode proposée ici ce dont il aura besoin pour réussir sa leçon. Préparation de la leçon

- Etablir la trame de la leçon :

• En prenant bien son temps, essayer de dégager les points essentiels du sujet et de trouver les grandes lignes d'un enchaînement logique entre ces points compte tenu de la matière déjà traitée et du niveau de la classe. • Chercher dans des manuels scolaires comment d'autres traitent le sujet et confronter avec ses propres idées • En cas d'hésitation, demander l'avis d'un professeur de chimie expérimenté • La confrontation de ses propres idées, des manuels et éventuellement de l'avis recherché devrait permettre au candidat d'établir une trame logiquement solide qu'il essaiera de garder par la suite

- Insérer les unités de la leçon dans la trame établie: • imaginer une introduction. On préférera les introductions frappantes ou spectaculaires pour capter l'attention. D'autre part, l'introduction devra déjà suggérer sinon le sujet, du moins son intérêt • rechercher des expériences appropriées dans les manuels scolaires ou imaginer des expériences et essayer ces expériences. Choisir ± dans l'ordre

celles qui marchent celles qui s'adaptent le mieux à la trame choisie celles qui seront interprétées le plus facilement par les élèves celles qui sont les plus spectaculaires

• (re)lire la théorie dans la littérature et les manuels scolaires. Formuler ensuite mentalement et en connaissance de cause ses propres unités théoriques. Préférer ± dans l'ordre celles qui sont logiquement consistentes celles qui s'adaptent le mieux à la trame choisie

celles qui seront assimilées le plus facilement par les élèves celles qui seront frappantes et brèves • imaginer la meilleure formulation de la (des) conclusion(s). Ici encore, on préférera les formulations frappantes et claires

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• limiter le nombre des unités au strict nécessaire. Tout temps gagné en rayant une unité somme toute superflue pourra être utilisé au travail (essentiel) avec la classe. Aux parties importantes seront attribuées plus d'unités qu'aux autres. • formuler la présentation finale au tableau noir: titre, sous-titres, dessins annotés des expériences, brève écriture des interprétations et parties théoriques, conclusions

- Réfléchir aux passages logiques entre les unités qu'on vient de préciser. On notera ces passages logiques sur une feuille de préparation. - Repasser la leçon en revue mentalement en dégageant succintement les questions à poser aux élèves:

• on évitera les questions triviales • on cherchera principalement des questions faisant avancer le cours logique et la compréhension ( interprétations, passages logiques ..) • on veillera à formuler les questions de manière à utiliser uniquement les connaissances antérieures des élèves et les connaissances déjà acquises pendant la leçon • les questions seront précises et non équivoques; on tiendra en réserve une formulation plus simple ou une décomposition en rappels et questions plus simples au cas où l'élève ne saurait répondre. • il est particulièrement important de noter par écrit la formulation des questions essentielles (!) et de la mémoriser par la suite.

- Préparer et disposer le matériel. A l'instar d'une pièce de théâtre tenir une une ou plusieurs vraies répétitions de la leçon avec questions et réponses devant un témoin simulant le niveau des élèves. Cette répétition servira:

• A contrôler la durée • A contrôler le matériel • A contrôler l'expression française • A contrôler l'efficacité des questions posées

- Préparer la salle pour la leçon définitive. Tout le matériel important sera doublé si possible par mesure de prudence.

Déroulement de la leçon Début

Rien de plus pénible qu'une leçon qui commence dans le brouhara général. Il faut essayer par n'importe quel moyen de tenir les rênes dès le début quitte même à faire un rappel à l'ordre si on ne voit pas d'autre moyen. On n'adressera jamais un tel rappel à la classe entière, mais plutôt nommément à un élève plus turbulent (miroir de la classe!): Cela calmera automatiquement les autres qui craindront de voir citer leurs noms..

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L'introduction et la partie principale

Le but étant de motiver les élèves, on n'aura pas peur d'effets spectaculaires ou d'un ton "acteur de théâtre" ou "prestidigitateur" pour faire passer le message contenu dans l'introduction. De toute façon celle-ci sera très brève ( < 2 minutes ) et enchaînera tout de suite avec l'essentiel. Dans la partie principale, on pourra alors se permettre d'adopter un ton plus terre à terre.

Les unités de la partie principale ( expériences, chapitres théoriques..)

a) On essayera de garder pour chaque unité la durée qu'on lui a assignée dans la préparation. Dans cette durée on aura impérativement laissé un peu de temps pour le travail avec la classe. Si on s'attarde trop sur les premières unités, il en résulte souvent la panique et la confusion à la fin! Une bonne méthode serait de consulter l'heure après chaque unité afin de savoir s'il faudra par la suite raccourcir l'unité la moins importante à venir. Parfois il est prudent de s'attendre à devoir lâcher complètement cette dernière sans casser cependant la structure logique de la leçon. Il faut surtout garder assez de temps pour les conclusions.

b) On prendra aussi soin de confiner chaque unité dans l'espace: Si la table de démonstration est assez grande, le matériel des expériences y aura

sa place propre et gardera cette place, sinon on prendra avant chaque unité le matériel sur la table vide et on le rangera après. Il ne faut surtout pas que le matériel d'une expérience précédente ( ou le dos du professeur! ) vienne encombrer la démonstration en cours.

Les unités théoriques seront confinées au rétroprojecteur ou à une partie du tableau. On empêchera de courir à tort et à travers pendant une explication. Celle-ci sera donnée calmement en face de la classe tout en prenant "le pouls" des élèves c.à.d. en essayant de voir ou de sentir si le courant passe! On ne donne jamais des explications essentielles le dos tourné à la classe ou pendant qu'on est en train d'écrire au tableau ou de préparer une manipulation à venir!

c) On évitera les „vides“ (p.ex dans une unité expérimentale où il n’y a que peu de choses nouvelles à dire) en les remplissant habilement mais sans perdre le „fil rouge“ !

Structure logique: Les enchaînements des unités

Il y a des unités entre lesquelles il faut impérativement établir avec les élèves un pont logique (par exemple entre expérience et théorie conséquente), pour d'autres, le passage ne saurait être que factice et on le traitera en tant que tel. Après avoir vu la combustion du soufre dans l'oxygène, on n'a pas besoin de faire dire aux élèves qu'on verra ensuite celle du phosphore. Par contre après vu la combustion d'un certain nombre de non-métaux, il faut impérativement faire dire ce que toutes ces combustions ont de commun dans le but de passer à une conclusion générale!

On essaiera de faire passer une certaine tension d’une unité à la suivante en laissant par exemple une question ouverte, dont la réponse sera attendue plus tard.

Le jeu des questions et des réponses

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On adresse d'abord clairement et lentement la question à toute la classe. Il faut que tous se sentent concernés.

On appelle ensuite nommément un élève particulier (choisi sur le miroir de la classe et suivant la difficulté de la question).

Si la réponse est parfaite on le fera savoir: on devra bien cette satisfaction à l'élève.

Si toute la classe n'a pas entendu la réponse correcte, on peut soit la faire répéter plus haut, soit la reprendre soi-même en relevant qu'elle est correcte.

Si la réponse est correcte, mais mal formulée, il ne faut surtout pas la rejeter. Par contre, on essaiera d'obtenir mieux par le même élève, en indiquant avec précision l'expression qu'il faudra reformuler. Si n'arrive pas à avoir la formulation voulue par cet élève ou par la classe, on la donne.

Si la réponse est incompréhensible, on prendra surtout le temps d'y réfléchir ou de se la faire préciser. Une grande maladresse serait de rejeter une réponse correcte parce qu'on ne l'aurait pas comprise!

Si une partie de la réponse est correcte, il ne faut surtout pas la rejeter en bloc, mais on devra relever ce qui est correct et en partant de là faire rectifier ce qui ne l'est pas.

Si la réponse est fausse, 1) on ne répondra jamais "Oui mais......." ce qui est un non-sens. 2) on essayera, éventuellement par d'autres questions, de trouver quelle est la

raison de la faute. -S'il s'agissait d'une mauvaise compréhension de la question, on la reformule à un

niveau plus bas. -En cas d'un manque de connaissances préalables, on rappelle ou fournit

rapidement ces connaissances et on reformule la question. -En cas d'un mauvais raisonnement, on essaye de décomposer la question en

étapes plus simples que l'élève pourra trouver séparément. -En cas de mauvaise volonté manifeste de la part de l'élève ou d'échec sur toute la

ligne dans les essais précédents, on s'adressera nommément à un autre élève, de préférence au bon élève qui montre le doigt. On ne choisira les mauvais élèves empressés que si la réponse est patente: ils ont aussi droit à une satisfaction.

La conclusion

Cette conclusion pourra consister en une propriété ou en une loi. L'idéal serait de la faire trouver et énoncer par un élève.

Dans le cas d'une leçon purement descriptive, on pourra essayer de présenter ou faire présenter un bref résumé.

Il est parfois habile de revenir à une question laissée ouverte dans l'introduction et d'en fournir la réponse avec la conclusion générale.

La fin

Il est bon de marquer la fin d'une manière ou d'une autre, par exemple en remerciant une classe qui s'est montrée intelligente et coopérative.

Documents

La leçon de chimie2 - LHCE · - de connaître et d’appliquer des lois fondamentales de la chimie ; - de faire la distinction entre différents types de réactions chimiques et