CHIMIE et TIC

1. CHIMIE etTIC L’enseignement de la chimie au 21ème siècle

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

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

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

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

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

7. 1. Introduction 2. LE CHALLENGE DE L'ENSEIGNEMENT MFr – Paris, 27 octobre 2007

8. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie MFr – Paris, 27 octobre 2007

9. MFr – Paris, 27 octobre 2007

10. MFr – Paris, 27 octobre 2007

11. MFr – Paris, 27 octobre 2007

12. 1. Introduction2. 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

13. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Le modèle de la cinétique des gaz … … sans illustration MFr – Paris, 27 octobre 2007

14. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Dp = 2mvx Des molécules à une distance vxDt 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 AvxDt MFr – Paris, 27 octobre 2007

15. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Le nombre de molécules dans le volume AvxDt est (AvxDt/V)N Le nombre de collisions est 1/2(AvxDt/V)N Dp/Dt = 1/2(NAvxDt/V)(2mvx)/Dt F = NAvx2/V P = 1/3N‹v2›/V MFr – Paris, 27 octobre 2007

16. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Le modèle de la cinétique des gaz … … avec illustrations MFr – Paris, 27 octobre 2007

17. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie MFr – Paris, 27 octobre 2007

18. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Passer du macroscopique au microscopique au 20ème siècle... MFr – Paris, 27 octobre 2007

19. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Passer du macroscopique au microscopique au 20ème siècle... MFr – Paris, 27 octobre 2007

20. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Passer du macroscopique au microscopique au 21ème siècle... MFr – Paris, 27 octobre 2007

21. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Passer du macroscopique au microscopique au 21ème siècle... MFr – Paris, 27 octobre 2007

22. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie Mais, avec l’avènement des ordinateurs, est apparu un nouveau problème, quel standard informatique choisir ? Flash P D B MPEG M O V Jmol Java CHIME ? MFr – Paris, 27 octobre 2007

23. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’informations sur Internet • La grande chance du 21ème siècle : Internet... • Mais également un problème : la fiabilité des informations... MFr – Paris, 27 octobre 2007

24. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet • Exemple : Wikipédia http://fr.wikipedia.org/wiki/Portail:Chimie • Exemple : Chimie 534 http://www.geocities.com/capecanaveral/9305/ • Exemple : Chimie.net http://chimie.net.free.fr/index2.htm • Exemple : e.m.c.2.free.fr http://e.m.c.2.free.fr/chimie.htm MFr – Paris, 27 octobre 2007

25. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » • CAO : « Chimie Assistée par Ordinateur ». • Profil de mes élèves : • Option Spécifique biologie - chimie. • Scolarité : Secondaire II. • Age : 16-18 ans. MFr – Paris, 27 octobre 2007

26. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO » Un cours traditionnel : Connaissances Questions MFr – Paris, 27 octobre 2007

27. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO » Un cours avec utilisation des TIC : Soutien Connaissances Questions MFr – Paris, 27 octobre 2007

28. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO » Soutien Autre schéma pédagogique possible : Question Résultats Réponse Requêtes MFr – Paris, 27 octobre 2007

29. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO » Salle de classe informatisée : MFr – Paris, 27 octobre 2007

30. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO » Autre possibilité : Réponse Question Résultats e-mail Requêtes MFr – Paris, 27 octobre 2007

31. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO » Exemple : travaux pratiques. MFr – Paris, 27 octobre 2007

32. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO » Un problème... Les compétences informatiques des élèves ! MFr – Paris, 27 octobre 2007

33. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC • Energie d’ionisation et couches électroniques. • Simulations de spectres MS et RMN. • Forums de discussion et wikis. • Educanet2 (site pédagogique suisse). • Le tableau périodique de Mendeleeff. MFr – Paris, 27 octobre 2007

34. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC Energie d’ionisation et couches électroniques • Explications sur l’énergie d’ionisation. MFr – Paris, 27 octobre 2007

35. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC Energie d’ionisation et couches électroniques • Explications sur l’énergie d’ionisation. • Travail à faire : un graphe de Eionisation en fonction du numéro atomique Z. MFr – Paris, 27 octobre 2007

36. http://www.webelements.com 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC Energie d’ionisation et couches électroniques • Explications sur l’énergie d’ionisation. • Travail à faire : un graphe de Eionisation en fonction du numéro atomique Z. • Recherche des renseignements sur le Web. MFr – Paris, 27 octobre 2007

37. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC Energie d’ionisation et couches électroniques • Explications sur l’énergie d’ionisation. • Travail à faire : un graphe de Eionisation en fonction du numéro atomique Z. • Recherche des renseignements sur le Web. • Mise en forme du graphe avec Excel. • Interprétation du graphe. MFr – Paris, 27 octobre 2007

38. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC Simulation de spectres MS et RMN • Travail effectué en salle multimédia. • Logiciels utilisés : ChemDraw et Excel. • But de l’exercice : apprendre à interpréter les spectres MS et RMN. • Exemple : le propanal. MFr – Paris, 27 octobre 2007

39. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC Forums de discussion et wikis • Outils de discussions ou de questions. • Les forums sont très nombreux... • Après les forums sont venus les wikis. • Outil de partage d’informations. • Le plus célèbre : wikipédia. MFr – Paris, 27 octobre 2007

40. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC Forums de discussion • http://web.univ-pau.fr/~darrigan/forum/forum_chimie.php • http://forum.hit-parade.com/forum.asp?s=17839 • http://forums.futura-sciences.com/forum33.html MFr – Paris, 27 octobre 2007

41. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC Educanet2 (site pédagogique suisse) • Educanet2 est un outil d’échange et de formation en ligne. • http://www.educanet2.ch MFr – Paris, 27 octobre 2007

42. 1. Introduction2. Le challenge de l’enseignement de la chimie3. Recherche d’information sur Internet4. Travaux avec une classe en « CAO »5. Exemples d’utilisation des TIC Le tableau périodique de Mendeleeff • 2 février 1907 : Mort de Mendeleeff. • Travail de recherche avec une classe de 1ère année (élèves de 15-16 ans). • Contrainte : 1 élément = 1 page A4. • Résultat : 1 classeur de 97 pages (de l’hydrogène au berkélium). MFr – Paris, 27 octobre 2007