Projet Groupe 1: Hugo-Jérôme-Fabrice



27/01 : Retours sur les commentaires et remarques des C.E. :


1) Remarque 1 (Phase de prise en main du logiciel - question 5) :

Trouve au moins deux manières différentes d’augmenter la valeur de la pression à l’intérieur de la boîte (AC 22/12/19 ) sans augmenter le nombre de molécules. 

Un des objectifs serait précisément que les élèves puissent avoir l'intuition qu'en augmentant le nombre de molécules dans la boîte, sans faire varier les autres grandeurs physiques (température et volume de la boîte), ils constateraient une augmentation de la pression. Il s'agit donc dans notre conception de la question de l'une des trois possibilités offertes aux élèves, et pour laquelle nous n'estimons pas qu'elle n'occasionnera pas un niveau de difficulté supplémentaire, ni ne constituera un obstacle épistémologique d'une autre nature, que pour les deux autres possibilités.

2) Remarque 2 (Requête n°3) :
Remplis le tableau suivant et réalise les captures d’écran N°3.1 et N°3.2. AC 22/12/19) peut-être leur rappeler de ne pas oublié de chauffer à 100°C avant de lancer le compteur :)

Effectivement, nous allons prendre en compte votre commentaire et l'ajouter au document élève (l'affichage de la valeur de température dans le tableau laisse en effet implicite l'action de chauffer la boîte jusqu'à cette température, ce que nous rendrons donc explicite).

3) Remarque 3 (Question 1 de la simulation sur le concept de pression) :
AC : 22/12/19  Vous avez conscience que les élèves pourraient être perturbés par le fait. que la simulation fourni des valeurs de nombre de chocs 1,4x supérieur au " doublement attendu , étant donné que les molécules ajoutées le sont sur une surface et non sur un volume...  Vous pourriez vous attendre à des questions là-dessus.
Votre remarque est complètement justifiée, nous avons conscience, en effectuant des essais, que les valeurs peuvent assez fortement varier, la question du sens de l'activité auprès des élèves est alors posée. 
Si on prend le cas d'une boîte cubique contenant un gaz parfait, la pression à l'intérieur est donnée par :

avecvla moyenne quadratique des vitesses des molécules, V le volume de la boîte, m la masse d'une molécule de gaz, N le nombre de molécules dans la boîte. La pression est donc directement proportionnelle au nombre de molécules présentes, ce que l'on observe bien dans la simulation. La difficulté, comme vous le mentionnez, réside dans le lien entre le nombre de collisions et la valeur de la pression, dans la simulation. Etant donné le nombre de molécules bien plus limité que dans le cas réel, ajouté à la contrainte d'un contenant en 2 dimensions, ceci biaise la valeur du nombre de collisions, ne permettant pas de faire un lien direct entre nombre de collisions avec les parois et pression, et entraînant des variations significatives dans les valeurs de nombre de collisions (entre chaque essai et entre les élèves).

Le nombre de collisions n'étant pas suffisamment porteur de sens dans le cas de cette activité, et pouvant perturber la réflexion des élèves de manière tout à fait compréhensible, nous proposons de travailler exclusivement sur le paramètre "pression" dans le cadre de la prévision, et ainsi de demander aux élèves de faire le lien entre nombre de molécules présentes et pression. En parallèle, nous pourrons proposer aux élèves de relever le nombre de collisions et la pression dans 2 configurations différentes, sans proposer une prévision issue de ces 2 scenarii.

4) Remarque 4 : Clarifier la question que vous cherchez à explorer, car "se forger une meilleure représentation du modèle moléculaire" n'est guère mesurable : comment saurez-vous si c'est le cas. Et de fait votre activité est plutôt orientée sur quelque chose comme "Comment aider les élèves à utiliser le modèle moléculaire pour pouvoir prédire ou expliquer
différentes situations dans la réalité - ou des phénomènes macroscopiques ?" 

En cela, votre proposition nous paraît se rapprocher de l'énoncé de notre 2ème problématique :
"Comment faciliter le passage entre modèle moléculaire et phénomènes macroscopiques pour pouvoir prédire ou expliquer différentes situations ?"

Notre première problématique a clairement des contours plus larges et certainement moins mesurables :
"Comment permettre à l’élève de se forger une meilleure représentation du modèle moléculaire ?"

Nous proposons de conserver votre formulation comme l'une des deux problématiques. Quant à la seconde problématique, nous proposons :
"Comment permettre à l'élève d'effectuer un travail de tissage et ainsi de conforter ses connaissances sur le modèle moléculaire ?"

Une des observables possibles serait alors une réponse correcte aux textes à trous et aux questionnaires à choix multiples, notamment. En effet, même si les élèves sont généralement en mesure d'y répondre correctement avant de travailler sur la simulation, la pratique des différents scenarii via l'utilisation de l'artefact doit leur permettre de valider et d'ancrer leurs connaissances antérieures.

5) Remarque 5 : Clarifiez encore un peu comment vous mesurerez / et comment vous analyserez les effets des CJ  -> prévoyez  des indicateurs de :
"d’intervenir sur les réglages pour exprimer les actions visées sur le modèle." CJ1
 "des prédictions à l’échelle moléculaire et à l’échelle macroscopique." CJ2 
 "mise de sens autour des phénomènes physiques" CJ3

CJ1 : Si l'élève est en mesure de donner une description de plusieurs commandes, de décrire leurs effets, de lire les valeurs correspondant à différentes grandeurs suivant divers scenarii proposés.

CJ2 : Si l'élève est en mesure de prévoir la variation d'une grandeur physique en fonction d'une autre grandeur (exemple : évolution de la pression en fonction du nombre de molécules), notamment via des questionnaires et des textes à trous, ou s'il est en mesure de prédire le résultat d'une expérience en utilisant l'artefact, via une argumentation en français (exemple : expérience du bouchon de patate).

CJ3 : Si l'élève est en mesure de comprendre les liens existants entre grandeurs microscopiques et grandeurs macroscopiques (exemple : lien entre agitation moléculaire et température, lien entre collisions contre les parois et pression), via des questionnaires et des textes à trous. En utilisant la simulation, l'élève sera donc en position de comprendre clairement le sens physique de grandeurs macroscopiques comme la température ou la pression.




                                            PROJET


Artefact : Phet Interactive simulations / Simulation « Gases intro »
Classe visée : 11ème du Cycle
Insertion dans le programme de 11ème:
Chapitre 2 – Le modèle moléculaire (la matière) / Le modèle moléculaire avec agitation
Dispositif / modalités:

2 périodes de 45 min
1 à 2 élèves maximum par ordinateur (selon classe et matériel à disposition)
Documents à disposition des élèves :
    o Une fiche élève (à remettre en fin de session)
    o Un descriptif des fonctionnalités du logiciel de simulation distribué après la phase
initiale de découverte.
    o Un fichier résultats (format word) à remettre en fin de session


Problématique

Comment permettre à l’élève de se forger une meilleure représentation du modèle moléculaire ?

Comment faciliter le passage entre modèle moléculaire et phénomènes macroscopiques pour pouvoir prédire ou expliquer différentes situations ?


Conjecture 1 :

Une familiarisation progressive de l’artefact aide l’élève à saisir quelles réalités et variables représentent les différentes commandes de l’artefact lui permettant d’être capable d’intervenir sur les réglages pour exprimer les actions visées sur le modèle.


  • Base théorique = la découverte progressive des différentes fonctionnalités de l’artefact permet à l’élève de faire le lien avec ce qu’elles représentent au niveau du modèle et avec les phénomènes observés. Par ailleurs, un élève confortable avec un outil permet d’éviter une surcharge cognitive inutile et lui permet de se concentrer (charge cognitive positive dans ce cas) sur le concept de physique en jeu. Le partage attentionnel est en effet une source de charge extrinsèque, ayant un effet délétère sur les apprentissages (Kalyuga et al., 2003).



Conjecture 2 :

La réalisation de l’activité en deux phases successives permet tout d’abord aux élèves de s’approprier les concepts physiques en jeu, puis de mettre en place des prédictions à l’échelle moléculaire et à l’échelle macroscopique.



Une première phase utilisant l’outil (le modèle) comme décodeur d’une expérience concrète déjà réalisée auparavant (Diffusion d’un parfum dans une salle et perception progressive de l’odeur par les élèves et expérience de la cloche à vide).


Une deuxième phase utilisant l’outil (le modèle) comme moyen de prédiction des résultats d’une expérience non encore réalisée qui implique de nouvelles notions en lien avec le modèle moléculaire déjà connu (introduction aux notions de température et du lien température/pression à travers l’expérience du type « bouchon patate »)


  • Base théorique 1= un élève qui confronte un modèle à différentes situations est plus à même de se construire un modèle mental des concepts (température, pression) mis en jeu dans l’activité.



  • Base théorique 2= Un élève capable de passer du modèle à la réalité (et inversement) sera plus à l’aise pour utiliser efficacement ce modèle pour des prédictions ou pour expliquer des observations. Une approche en 2 phases permet, dans la première phase, de guider l’élève pour faire le lien entre la réalité et le modèle puis, dans la deuxième phase, de pouvoir réutiliser seul ce lien pour prédire des choses qui vont se réaliser ou pas. Cette approche progressive permet une utilisation répétée du modèle avec succès ce qui favorise son assimilation et permet une utilisation ultérieure avec succès (Potvin, 2019).


Conjecture 3 :

La production par les élèves de captures d’écran des différentes simulations accompagnée d’une courte description utilisant le vocabulaire adéquat permet de mettre en place un objet d’analyse et de prédiction pour les élèves, et plus largement de faciliter la mise de sens autour des phénomènes physiques (température, pression) en jeu dans la simulation.


  • Base théorique = L’utilisation d’un vocabulaire adéquat participe à l’apprentissage de nouveaux concepts. Une production basée sur des captures d’écran implique davantage l’élève dans l’utilisation de l’artefact en tant qu’outil d’apprentissage plutôt qu’un jeu. Du point de vue de l’élève, elle constitue un objet produit par l’outil, utilisé par les élèves comme moyen de contrôle ou comme source d’information en vue d’une prédiction. Du point de vue des objectifs d’apprentissages, les captures d’écran constituent une source d’information produite par l’élève, observable pour l’enseignant ; elles permettent de faire l’état des lieux d’un apprentissage (technique de l’outil et/ou conceptuel), d’observer l’état de la réflexion des élèves à un instant particulier de leur progression, ou de visualiser si l’élève a été capable ou non de prédire un phénomène physique et de le simuler.



Références bibliographiques :

Kalyuga, S., Ayres, P., Chandler, P., Sweller, J., 2003. The Expertise Reversal Effect. Educ. Psychol. 38, 23–31. https://doi.org/10.1207/S15326985EP3801_4

Potvin, P., Bibliothèque numérique canadienne (Firme), 2019. Faire apprendre les sciences et la technologie à l’école: épistémologie, didactique, sciences cognitives et neurosciences au service de l’enseignant.



Fiche élève:


Activité de Simulation à l’aide du modèle moléculaire

Nom : ………………..........……... Prénom : ……………………………….

Classe : ……..……………….. Date : ………………………



Introduction



  • Ouverture du logiciel de simulation :



  • Clique sur le lien figurant dans le dossier « Simulation_Phet_1121 »,

  • Sélectionne « Intro ».

Tu te trouves désormais sur la page de la simulation qui va nous intéresser pendant cette séance. Lors de cette simulation, on se placera dans le cas des gaz.



  • Découverte libre pendant 5 minutes (teste la simulation à ta guise)



Phase de prise en main du logiciel



1) On se place sur la commande intitulée « Width » (largeur). Clique sur la case située juste à sa gauche, dans laquelle une coche se trouve désormais.

a. Qu’est-ce qui apparaît alors au niveau de la boîte ?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

b. De quelle manière peux-tu modifier la valeur affichée ?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



        • Réinitialise le contenu de la boîte à l’aide de la gomme.



2) On se place sur la commande intitulée « Stopwatch » (chronomètre). Clique sur la case située juste à sa gauche, dans laquelle une coche apparaît désormais. Il apparaît ensuite un cadre bleu avec la valeur 0.00 ps à l’intérieur (ps correspond à l’abréviation de picosecondes : 10-12 s). Que se passe-t-il si tu cliques sur le bouton de lecture ?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________



        • Réinitialise le contenu de la boîte à l’aide de la gomme.



3) On se place sur la commande intitulée « Collision Counter » (compteur de collisions). Clique sur la case située juste à sa gauche, dans laquelle une coche apparaît désormais. Il apparaît ensuite un cadre jaune avec la valeur 0 intitulée « Wall Collisions » (collisions contre les parois) et un onglet « Sample period » (période d’échantillonnage).

a. Quelles sont les trois valeurs que l’on peut choisir pour la période ?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

b. On introduit une molécule légère (rouge) dans la boîte. Si on clique sur le bouton de lecture vert de la commande « Wall Collisions » et que l’on choisit une période de 20 ps, que se passe-t-il ?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________



        • Réinitialise le contenu de la boîte à l’aide de la gomme.

4) On introduit 100 molécules légères (rouges) dans la boîte. Relève la température affichée à côté du thermomètre.

  • La température affichée est de ………………….K

Donne la valeur de cette même température mais en sélectionnant l’unité degré Celsius °C

  • La température affichée est de ………………….°C





En utilisant le curseur chaud/froid (heat/cold) augmente la température jusqu’à 900°C.



Que constates-tu au niveau des molécules ?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________



Quels sont les autres paramètres qui sont modifiés lorsque tu déplaces le curseur de la commande vers le haut ?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________



        • Réinitialise le contenu de la boîte à l’aide de la gomme.



5) On introduit 300 molécules lourdes (bleues) dans la boîte. Relève la valeur de la pression (pressure) affichée à côté du thermomètre (dans les deux unités proposées):

La valeur de la pression affichée est de……………………………………….atm

La valeur de la pression affichée est de……………………………………….kPa



Trouve au moins deux manières différentes d’augmenter la valeur de la pression à l’intérieur de la boîte (AC 22/12/19 ) sans augmenter le nombre de molécules. Pour augmenter la pression dans la boite, on peut :

  • ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

  • ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

  • ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________



        • Réinitialise le contenu de la boîte à l’aide de la gomme.





Uniquement pour l’enseignant :

Quelques informations préalables aux prochaines étapes :





  • Démonstration de la procédure de capture d’écran et d’enregistrement de l’image créée dans le fichier « Résultats_Classe_Nom_Prénom » (appelé fichier « Résultats » dans la suite du document)



  • Explicitation des fonctionnalités et traduction des différents termes :

VOIR document « Descriptif du logiciel de simulation « Gases Intro » »


Simulation de l’expérience du parfum (rappel phénomène de l’agitation moléculaire)



Important :

Pour les requêtes suivantes, on considère que l’air peut être représenté par un seul type de molécule, les molécules lourdes (en bleue) et que le parfum est représenté par les molécules légères (en rouge).



Requête N°1 :

Simulation de la diffusion du parfum si l’on fait l’hypothèse qu’il n’y a pas d’air dans la boîte :

  • Introduire 1 molécule de parfum dans la boîte.

  • Attendre quelques instants. Le but est désormais de déclencher le chronomètre au moment où la molécule entre en collision avec la paroi gauche ou la paroi droite (au choix), et d’arrêter le chronomètre lors de la première collision avec la paroi située en face.

Quelle durée as-tu mesuré ? ……………….. ps

  • Cette durée correspond approximativement à la durée de la diffusion d’une molécule de parfum, lors de son parcours de part et d’autre de la boîte, en l’absence d’autre molécule (donc dans le vide).

Faire une capture d’écran (N°1) et copier l’image dans le fichier « Résultats », sous le titre «Requête N°1 ».



Requête N°2 :

Simulation de la diffusion du parfum si l’on fait l’hypothèse qu’il y a de l’air dans la boîte :

  • Réinitialiser la situation de la boite (à l’aide de la gomme)

  • Introduire 300 molécules d’air dans la boîte.

  • Attendre environ 20 secondes que les molécules d’air se répartissent uniformément dans la boîte.

  • Introduire 5 molécules de parfum dans la boite (lire la suite avant de réaliser cette action)

  • Aussitôt, déclencher le chronomètre et relever le temps lors de la première collision d’une des 5 molécules avec la paroi gauche de la boite.



Faire une capture d’écran (N°2) et copier l’image dans le fichier « Résultats », sous le titre «Requête N°2 ».

1. En comparant les captures d’écran N°1 et N°2, que peux-tu constater ? Explique pourquoi.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________



2. Complète les phrases ci-dessous en utilisant dans chaque cas l’expression de la liste ci-dessus qui est la plus adaptée. Une seule expression est demandée par phrase.


  • très espacées

  • obstacles

  • très rapidement

  • rebondissent

  • d’agitation moléculaire

  • lenteur



A l’échelle moléculaire, on représente la matière à l’état gazeux par des molécules ______________________ qui se déplacent ______________________et en tous sens selon des mouvements désordonnés : on parle ______________________.

La ______________________de la diffusion d’un gaz dans l’air, relativement à l’énorme vitesse propre des molécules du gaz (500 m/s), s’explique en représentant le gaz par des molécules dont la progression est ralentie par des ______________________ (les autres molécules) se trouvant sur leur chemin et contre lesquels elles ______________________.



Simulation pour expliquer le concept de pression (en lien avec l’expérience de la cloche à vide des M.E.R.)



  • Tout d’abord, réinitialise la simulation à l’aide de la flèche orange.



Requête N°3 :

On se consacre ici aux molécules lourdes (bleues). Fais varier le nombre de molécules dans la boîte (200 et 400), et relève ensuite, dans chaque cas, la pression et le nombre de collisions pendant une durée de 10ps.



Pour chaque simulation, faire une capture d’écran (N°3.1, 3.2 et 3.3) et enregistrer chaque capture dans le fichier « Résultats », sous le titre «Requête N°3.1, 3.2 et 3.3 » respectivement.



  • Remplis le tableau suivant et réalise les captures d’écran N°3.1 et N°3.2. AC 22/12/19) peut-être leur rappeler de ne pas oublié de chauffer à 100°C avant de lancer le compteur :)



Numéro de la simulation

Largeur de la boîte

Temperature (°C)

Durée (ps)

Nombre de molécules bleues

Nombre de collisions sur les parois

Pression

(atm)

3.1

10 nm

100

10

200



3.2

10 nm

100

10

400





1. A l’aide des captures d’écran N°3.1 et N°3.2 ainsi que des données affichées, on peut émettre l’hypothèse que, lorsqu’on double le nombre de molécules, et pour une même durée de prise de mesure (10 ps) :

Le nombre de collisions avec les parois reste identique.

Le nombre de collisions avec les parois double approximativement.

Le nombre de collisions avec les parois quadruple approximativement.

AC : 22/12/19  Vous avez conscience que les élèves pourraient être perturbés par le fait. que la simulation fourni des valeurs de nombre de chocs 1,4x supérieur au " doublement attendu , étant donné que les molécules ajoutées le sont sur une surface et non sur un volume...  Vous pourriez vous attendre à des questions là-dessus.

2. A l’échelle macroscopique, on s’intéresse au concept de pression. L’unité choisie est l’atmosphère (atm). 1 atmosphère correspond à 1 fois la valeur de la pression atmosphérique au niveau de la mer.

A l’aide des captures d’écran N°3.1 et N°3.2 ainsi que des données affichées, on peut émettre l’hypothèse que, lorsqu’on double le nombre de molécules, et pour une même durée de prise de mesure (10 ps) :

La pression reste identique.

La pression double approximativement.

La pression quadruple approximativement.



3. A partir de ces constatations, peux-tu prédire une valeur approximative pour le nombre de collisions contre les parois avec 800 molécules, ainsi que pour la pression ?



  • Nombre de collisions contre les parois prédites avec 800 molécules : __________.



  • Pression prédite avec 800 molécules : __________________atm



Vérifie si ta prédiction est proche des valeurs relevées en introduisant 800 molécules. Tu effectueras une capture d’écran de cette simulation (N°3.3)





Numéro de la simulation

Largeur de la boîte

Temperature (°C)

Durée (ps)

Nombre de molécules bleues

Nombre de collisions sur les parois

Pression

(atm)

3.3

10 nm

100

10

800





4. Encercle à chaque fois la proposition correcte :

Pour une même durée de prise de mesure, lorsque le nombre des molécules augmente, alors :

  • A l’échelle microscopique/macroscopique, le nombre de chocs sur les parois de la boîte diminue/augmente.

  • A l’échelle microscopique/macroscopique, la pression diminue/augmente.



5. Complète la phrase ci-dessous en utilisant dans chaque cas le mot de la liste ci-dessous qui est le plus adapté :


  • pression

  • chocs


La _______________________ d’un gaz est une grandeur macroscopique associée à la poussée (par unité de surface) due aux _______________________, des molécules de gaz sur une surface solide ou liquide et qui dépend de leur fréquence.



Simulation de l’expérience du bouchon patate et prévision du résultat

.

Indication : Réinitialise la simulation à l’aide de la flèche orange. Pour simuler l’air emprisonné dans le tube à essai, sélectionne une boîte de largeur 7 nm et introduire 300 molécules d’air (bleues).



Requête N°4 :

1. Fais varier la température de la boîte (tu choisiras les valeurs de 27°C, 200°C, 500°C), relève ensuite pour chaque cas, la pression et le nombre de collisions pendant 10 ps (ajoute des commentaires si nécessaire).

Pour chaque simulation, faire une capture d’écran et copier l’image dans le fichier « Résultats », sous le titre « Requête N°4.1, 4.2, 4.3 »



Numéro de simulation

Nombre de molécules

Largeur de la boite


Température (°C)

Pression (atm)


Nombre de collisions pendant

10 picosecondes

4.1

300

7 nm

27°C



4.2

300

7 nm

200°C



4.3

300

7 nm

500°C





2. Lorsque la température passe de 27°C à 200°C, puis de 200°C à 500°C :

L’agitation des molécules augmente.

L’agitation des molécules diminue.

L’agitation des molécules reste la même.



3. A l’aide des captures d’écran et des valeurs observées, lorsque la température augmente :

Le nombre de collisions contre les parois augmente.

Le nombre de collisions contre les parois diminue.

Le nombre de collisions contre les parois reste la même.



4. A l’aide des captures d’écran et des valeurs observées, lorsque la température augmente :

La pression augmente.

La pression diminue.

La pression reste la même.





5. Encercle à chaque fois la proposition correcte :





La température est une mesure du volume moyen / de la vitesse moyenne / de la masse moyenne des molécules. De ce fait, lorsque la température augmente, le nombre de collisions des molécules avec les parois de la boîte, diminue /augmente et donc, d’un point de vue macroscopique, la pression diminue / augmente.



6. Utilisation du résultat de la simulation pour faire une prévision du résultat de l’expérience :





Que se passe-t-il si on chauffe l'air se trouvant dans un récipient fermé par un bouchon de patate ?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



Explique la prédiction à l'aide du modèle moléculaire :

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



Requête N°5 :

    1. Réinitialise tous les réglages à l’aide de la touche correspondante.

    2. Introduis 500 molécules d’air dans la boîte.

    3. Sélectionne une largeur « de la boîte » de 10 nm.

    4. Affiche la pression avec les unités atm.

    5. Affiche la température avec les unités °C.

    6. Augmente la température jusqu’à 400 °C.

    7. Relève la pression :

La pression affichée est de…………atm.



Fais une capture d’écran et enregistre l’image créée dans le fichier « Résultats », sous le titre « Requête 5.1 ».





Question :

Trouve au moins deux (et idéalement, trois) manières différentes de faire sauter le couvercle de la boite. Pour faire sauter le couvercle, on peut :

  • ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

  • ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

  • ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________



Pour chaque simulation, fais une capture d’écran et enregistre l’image dans le fichier « Résultats », ajoute les titres respectifs « Requête 5.2 » et « Requête 5.3 », ainsi que « Requête 5.4 » si tu trouves une troisième possibilité.





BRAVO tu as terminé !!



Commentaire du CE  28 I 20

Votre projet a vraiment bien mûri. Il me semble qu'avec cela vous aurez des observables qui pourront permettre de discuter vos CJ et les ajuster après passation. On peut toujours améliorer à l'infini.

Peut-être dans la phase prise en main l'état actuel des connaissances en éducation aux sciences ne soutient pas cette approche ou l'élève devrait "deviner, réinventer etc. Vous dites  : "que les élèves puissent avoir l'intuition qu'en"   Cf . IJump-to-science… Conférences Prof- Potvin

-> Utiliser le modèle que vous présentez (MàI) pour faire des prédictions qui procurent la satisfaction de la réussite serait plus efficace.

L'EO3 ( effet observable lié à la CJ3 ) "En utilisant la simulation, l'élève sera donc en position de comprendre clairement le sens physique de grandeurs macroscopiques comme la température ou la pression." est difficile à mesurer ... peut-être quelque chose dans le style -> devient capable d'uliiser le MàI pour prédire / expliquer

Mais vous pouvez y aller  ... essayer d'intégrer ces suggestions qui pourraient vous aider à avoir de quoi discuter lors du colloque.

Commentaire du CE  26 XII 19

Feu Orange  : quelques suggestions et voir les commentaires de AC en rouge dans le texte
Avec ces améliorations votre projet semble "jouable" et devrait vous permettre de construire une réponse à votre pbl

Clarifier la question que vous cherchez à explorer, car "se forger une meilleure représentation du modèle moléculaire" n'est guère mesurable : comment saurez-vous si c'est le cas. Et de fait votre activité est plutôt orientée sur quelquechose comme "Comment aider les élèves à utiliser le modèle moléculaire pour pouvoir prédire ou expliquer
différentes situations dans la réalité - ou des phénomènes macroscopiques ?"

Idem pour les objectifs
Clarifiez encore un peu comment vous mesurerez / et comment vous analyserez les effets des CJ ->prévoyez  des indicateurs de "d’intervenir sur les réglages pour exprimer les actions visées sur le modèle."CJ1  "des prédictions à l’échelle moléculaire et à l’échelle macroscopique."CJ2  "mise de sens autour des phénomènes physiques" CJ3

Je me réjouis de voir ce qui va en sortir de votre projet

Commentaire du CE  2 XII 19

Sur la base de ce qui figure dans cette  page.

Votre projet avance bien et on sent des belles idées, encore à préciser et focaliser pour permettre une passations qui produise des réponses à vos Q°  

bien articuler l’activité autour des phénomènes que le modèle moléculaire permet d'expliquer / prédire  -> donner du sens. 

 
Une remarque sur l'organisation des groupes.
Le travail par 2 est le plus souvent plus efficace pour apprendre que seul.
 
 Problématique 
 "Comment permettre à l’élève une meilleure représentation du modèle moléculaire ?"
 "Comment faciliter le passage entre modèle moléculaire et réalité pour pouvoir prédire ou expliquer
différentes situations ?"

je me demande si vous voulez dire : Comment aider les élèves à utiliser le modèle moléculaire pour pouvoir prédire ou expliquer
-différentes situations dans la réalité
- ou des phénomènes macroscopiques ?

CJ1 : peut-être focaliser sur le processus d'instrumentation : aider l'élève à saisir quelles réalités et variables représentent les commandes de l'artefact afin d'être capable d'intervenir sur les réglages pour exprimer les actions visées sur le modèle

Base théorique ok, mais la difficulté n'est peut-être pas les commandes de l'artefact, mais plutôt ce qu'elles représente ( abstraction du phénomène, paramètres du modèle ) 

Base théorique 1= un élève qui confronte un modèle à différentes situations est plus à même
de   comprendre comment les paramètres du phénomène s'expriment dans l'artefact ?

ou de se construire un modèle mental ?
Discuter plus clairement  : " s’approprier les concepts mis en jeu.

Cette approche favorise aussi le sentiment de satisfaction personnelle et amène les élèves à donner du sens à cette activité.
Sur la base de quoi affirmez-vous cela ... pouvez-vous prouver que cela sera vrai chaque fois pour tous les élèves ? Ou s'agit-il de votre espoir ? Intention ? 
Vous avez raison de chercher à donner du sens à l'activité. Selon Potvin c'est l'usage répété avec succès ( pour expliquer) d'un modèle qui fait qu'on le convoquera avec succès.  

Conjecture 3 :

Une production par les élèves d’un montage photo des différentes simulations accompagnée d’une courte description utilisant le vocabulaire adéquat favorise l’apprentissage de nouveaux concepts.


difficile à étayer si vous ne précisez pas les concepts visés :
Apprendre à expliciter les effets observés et attendus permet probablement de maîtriser les termes et la formulation exigée. Elle permet aussi d'exercer les modalités par lesquelles l'élève sera testé.  

Base théorique = L’utilisation d’un vocabulaire adéquat participe à l’apprentissage de nouveaux concepts. Une production basée sur des screenshots implique davantage l’élève dans l’utilisation de l’artefact en tant qu’outil d’apprentissage plutôt qu’un jeu. 

il me semble y voir une répétition du point précédent, une intéressante intuition et un point discutable ( dans l'ordre).
Utiliser leur propre production est susceptible de les impliquer d'avantage - s'ils comprennent le sens de l'activité.


Cf notamment



Ċ
Hugo EDU-ANGLEYSH,
1 déc. 2019 à 23:43
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Hugo EDU-ANGLEYSH,
11 déc. 2019 à 10:50
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Hugo EDU-ANGLEYSH,
11 déc. 2019 à 10:50
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Hugo EDU-ANGLEYSH,
1 déc. 2019 à 23:43
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