CHIMIE et TIC Lenseignement de la chimie au

CHIMIE et TIC L’enseignement de la chimie au 21ème siècle MFr – Paris, 27 octobre 2007

Plan de la présentation 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en «CAO» 5. Exemples d’utilisation des TIC MFr – Paris, 27 octobre 2007 2

1. Introduction l L’utilisation des TIC dans l’enseignement : n Résultats de l’étude 2002 -2007 CTIE, en Suisse. n 95 % des enseignants utilisent l’ordinateur pour préparer leur cours. n 89 % des enseignants utilisent les TIC au moins occasionnellement dans leur enseignement (93 % niv. bac) n 41 % des enseignants utilisent les TIC plusieurs fois par semaine dans leur enseignement (33 % niv. bac). MFr – Paris, 27 octobre 2007 3

1. Introduction l L’utilisation des TIC dans l’enseignement : MFr – Paris, 27 octobre 2007 4

1. Introduction l L’utilisation des TIC dans l’enseignement : MFr – Paris, 27 octobre 2007 5

1. Introduction l L’utilisation des TIC dans l’enseignement : MFr – Paris, 27 octobre 2007 6

1. Introduction 2. MFr – Paris, 27 octobre 2007 7

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie MFr – Paris, 27 octobre 2007 8

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1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Le passage du macroscopique au microscopique ! Le passage du monde réel au symbolisme ! MFr – Paris, 27 octobre 2007 12

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Le modèle de la cinétique des gaz … … sans illustration MFr – Paris, 27 octobre 2007 13

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Dp = 2 mvx Des molécules à une distance vx. Dt de la paroi et se dirigeant vers elle peuvent la frapper durant l’intervalle Dt Si la paroi a une aire A, le volume contenant les molécules qui vont frapper cette paroi durant l’intervalle Dt est Avx. Dt MFr – Paris, 27 octobre 2007 14

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Le nombre de molécules dans le volume Avx. Dt est (Avx. Dt/V)N Le nombre de collisions est 1/2(Avx. Dt/V)N Dp/Dt = 1/2(NAvx. Dt/V)(2 mvx)/Dt F = NAvx 2/V P = 1/3 N‹v 2›/V MFr – Paris, 27 octobre 2007 15

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Le modèle de la cinétique des gaz … … avec illustrations MFr – Paris, 27 octobre 2007 16

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie MFr – Paris, 27 octobre 2007 17

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Passer du macroscopique au microscopique au 20ème siècle. . . MFr – Paris, 27 octobre 2007 18

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Passer du macroscopique au microscopique au 20ème siècle. . . MFr – Paris, 27 octobre 2007 19

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Passer du macroscopique au microscopique au 21ème siècle. . . MFr – Paris, 27 octobre 2007 20

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Passer du macroscopique au microscopique au 21ème siècle. . . MFr – Paris, 27 octobre 2007 21

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Mais, avec l’avènement des ordinateurs, est apparu un nouveau problème, quel standard informatique choisir ? MFr – Paris, 27 octobre 2007 22

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’informations sur Internet l La grande chance du 21ème siècle : Internet. . . l Mais également un problème : la fiabilité des informations. . . MFr – Paris, 27 octobre 2007 23

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet l Exemple : Wikipédia http: //fr. wikipedia. org/wiki/Portail: Chimie l Exemple : Chimie 534 http: //www. geocities. com/capecanaveral/9305/ l Exemple : Chimie. net http: //chimie. net. free. fr/index 2. htm l Exemple : e. m. c. 2. free. fr http: //e. m. c. 2. free. fr/chimie. htm MFr – Paris, 27 octobre 2007 24

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » l CAO : « Chimie Assistée par Ordinateur » . l Profil de mes élèves : l Option Spécifique biologie - chimie. l Scolarité : Secondaire II. l Age : 16 -18 ans. MFr – Paris, 27 octobre 2007 25

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Un cours traditionnel : MFr – Paris, 27 octobre 2007 26

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Un cours avec utilisation des TIC : MFr – Paris, 27 octobre 2007 27

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Autre schéma pédagogique possible : MFr – Paris, 27 octobre 2007 28

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Salle de classe informatisée : MFr – Paris, 27 octobre 2007 29

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Autre possibilité : MFr – Paris, 27 octobre 2007 30

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Exemple : travaux pratiques. MFr – Paris, 27 octobre 2007 31

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Un problème. . . Les compétences informatiques des élèves ! MFr – Paris, 27 octobre 2007 32

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC l Energie d’ionisation et couches électroniques. l Simulations de spectres MS et RMN. l Forums de discussion et wikis. l Educanet 2 (site pédagogique suisse). l Le tableau périodique de Mendeleeff. MFr – Paris, 27 octobre 2007 33

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC Energie d’ionisation et couches électroniques l Explications sur l’énergie d’ionisation. MFr – Paris, 27 octobre 2007 34

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC Energie d’ionisation et couches électroniques l Explications sur l’énergie d’ionisation. l Travail à faire : un graphe de Eionisation en fonction du numéro atomique Z. MFr – Paris, 27 octobre 2007 35

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC http: //www. webelements. com Energie d’ionisation et couches électroniques l Explications sur l’énergie d’ionisation. l Travail à faire : un graphe de Eionisation en fonction du numéro atomique Z. l Recherche des renseignements sur le Web. MFr – Paris, 27 octobre 2007 36

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC Energie d’ionisation et couches électroniques l Explications sur l’énergie d’ionisation. l Travail à faire : un graphe de Eionisation en fonction du numéro atomique Z. l Recherche des renseignements sur le Web. l Mise en forme du graphe avec Excel. l Interprétation du graphe. MFr – Paris, 27 octobre 2007 37

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC Simulation de spectres MS et RMN l Travail effectué en salle multimédia. l Logiciels utilisés : Chem. Draw et Excel. l But de l’exercice : apprendre à interpréter les spectres MS et RMN. l Exemple : le propanal. MFr – Paris, 27 octobre 2007 38

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC Forums de discussion et wikis l Outils de discussions ou de questions. l Les forums sont très nombreux. . . l Après les forums sont venus les wikis. l Outil de partage d’informations. l Le plus célèbre : wikipédia. MFr – Paris, 27 octobre 2007 39

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC Forums de discussion l http: //web. univ-pau. fr/~darrigan/forum_chimie. php l http: //forum. hit-parade. com/forum. asp? s=17839 l http: //forums. futura-sciences. com/forum 33. html MFr – Paris, 27 octobre 2007 40

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC Educanet 2 (site pédagogique suisse) l Educanet 2 est un outil d’échange et de formation en ligne. l http: //www. educanet 2. ch MFr – Paris, 27 octobre 2007 41

1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC Le tableau périodique de Mendeleeff l 2 février 1907 : Mort de Mendeleeff. l Travail de recherche avec une classe de 1ère année (élèves de 15 -16 ans). l Contrainte : 1 élément = 1 page A 4. l Résultat : 1 classeur de 97 pages (de l’hydrogène au berkélium). MFr – Paris, 27 octobre 2007 42