Quelles sont les difficultés éprouvées par les élèves de grade 10 de la Fédération Wallonie-Bruxelles lorsqu'ils résolvent des problèmes stœchiométriques ?
: Analyse diagnostique et création d'une séquence de leçon

  • Hugo POTVIN

Student thesis: Master typesMaster en sciences chimique à finalité didactique

Résumé

Ce travail de recherche est constitué de trois axes principaux. Dans un premier temps, une analyse des programmes et des pratiques enseignantes de la Fédération Wallonie-Bruxelles est menée. Ensuite, l'exploration de la littérature scientifique en didactique de la chimie sur le sujet de la résolution des problèmes stœchiométriques nous a permis de cibler les obstacles majeurs auxquels les élèves font face lors de la résolution de ces problèmes. On y définit également les cadres théoriques utiles aux interprétations. Sur base de ces analyses, nous avons été capables de construire un test diagnostique dont l'objectif est de situer notre public par rapport au public international et de cibler les principaux obstacles auxquels les élèves francophones sont confrontés. Le test a ensuite été soumis à 323 élèves répartis dans 17 classes différentes. Les résultats montrent que la circulation entre les niveaux microscopique et symbolique est une tâche complexe pour la majorité des élèves. En outre, le calcul de la masse molaire et l'utilisation des coefficients stœchiométriques pour déterminer les ratios molaires constituent les obstacles les plus importants à la résolution de problèmes numériques. On remarque également un raisonnement récurrent qui pousse certains élèves à transformer tous les énoncés en problèmes en proportions stœchiométriques. Dans un dernier temps, nous nous basons sur les résultats du test pour proposer une séquence de leçon optimisée dont l'ambition est de contrer les obstacles identifiés. Celle-ci comporte trois dispositifs didactiques majeurs : l'utilisation fréquente de diagrammes particulaires, la présentation d'un tableau d'avancement adapté et la mise en place de la méthode du boulanger. Nous proposons également une mise à l'épreuve préliminaire de cette séquence de leçon sur base de la critique de trois enseignants de terrain.
la date de réponse19 janv. 2023
langue originaleFrançais
L'institution diplômante
  • Universite de Namur
SuperviseurJeremy Dehon (Promoteur) & Philippe Snauwaert (Copromoteur)

mots-clés

  • stœchiométrie
  • ingénierie didactique
  • didactique de la chimie

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