Voici une activité en classe entière que j'ai proposé l'année dernière à mes classes de troisième. Elle a bien fonctionné, les élèves ont été motivés, mais j'ai conscience qu'elle n'est pas simple.
Niveau pré-requis, les élèves ont déjà vu la notion d'ions, de solutions ioniques (ils savent, par exemple, que dans une solution de chlorure de fer III, on trouve des ions chlorure et des ions fer III), ils savent également que les solutions ioniques sont conductrices.
But du TP :
Découvrir les tests de reconnaissance des ions.
Ils travailleront également sur les compétences "rechercher : savoir tirer les informations d'un document ou d'un fait observé", "réaliser : mettre en place une expérience", "raisonner: mettre en relation les informations" et "communiquer : rédiger un rapport d'expertise".
Déroulement :
C'est un travail de groupe, de 4 ou 5 élèves (personnellement, je tire les groupes au hasard). Ils se répartissent en îlots. Comme j'ai des classes qui frisent les 30 élèves, ça me fait 6 groupes.
Je commence par distribuer à chaque groupe la mise en situation (document 1) qui raconte le meurtre d'Oscar Faraday, ainsi que la liste des suspects (normalement, je mets des photos déco en noir et blanc, façon gravure d'époque, que j'ai retiré ici pour les droits d'auteur. Elles n'ont aucune sorte d'importance, sauf pour contextualiser un peu).
Dans la salle, j'ai disposé 5 points atelier (résumé dans le document 5). Les élèves d'un groupe se répartissent dans ces 5 ateliers.
Sur l'atelier 1 (document 4), les élèves vont découvrir, avec une courte manipulation, que le nitrate d'argent forme un précipité blanc au contact d'une solution contenant des ions chlorure. (c'est à eux de mettre une goutte de nitrate d'argent dans chaque tube à essais pour voir l'apparition du précipité)
A l'atelier 2, (document 4) les élèves découvrent que les ions métalliques peuvent être révélés grâce à une solution de soude. (comme pour l'atelier 1, c'est eux qui mettent une goutte de soude dans chaque tube à essais)
Dans les ateliers 3, 4 et 5, les élèves lisent des documents divers et variés, qui traitent aussi bien de la mycologie que de la cuisson des pâtes (document 3). Ils doivent retenir les informations essentielles. Je leur demande de limiter leurs prises de notes au strict minimum.
Après 10-15 minutes, je demande aux élèves de revenir dans leurs groupes respectifs et je leur distribue le témoignage des suspects (document 2), un échantillon de la solution ionique trouvée au bas des escaliers, un flacon de soude, un flacon de nitrate d'argent, des gants et des lunettes, des tubes à essais. Ils doivent lire le témoignage des suspects, croiser leurs informations pour trouver le protocole qui leur permettra de confondre le coupable.
Ensuite ils sont chargés de me rédiger un rapport d'expertise scientifique sur l'enquête. Un rapport qui "pourrait être lu à un jury constitué de personnes sans connaissances scientifiques particulières".
Les groupes n'ont pas forcément la même solution ionique à tester et donc le même coupable.
Quelques commentaires :
Évidemment, c'est une tâche complexe assez relevée. Je donne à ceux qui le souhaitent quelques jokers qui vont décrire point par point la démarche à adopter. (document 5)
Il me faut 1h30 pour la boucler complètement. 1h pour que je leur explique, qu'il fasse les ateliers et qu'ils se mettent d'accord et une bonne demie-heure supplémentaire pour qu'ils peaufinent leur rapport d'expertise.
Malgré la difficulté, les élèves apprécient et, pour ceux qui ont plus de mal, les jokers les font bien avancer. S'ils galèrent encore, je leur ressors les documents des ateliers 3, 4 et 5.
L'année dernière, en moyenne sur mes 5 classes, deux groupes sur 6 réussissaient sans coup de pouce.
Je tiens à préciser que ce type de tâche complexe n'est évidemment pas de mon invention, mais que là, j'ai rédigé intégralement le texte de départ et le témoignage des suspects et trouvé des réelles utilisations des solutions ioniques dans la vie courante (oui, oui, on utilise bien du sulfate de fer II en mycologie).
Voilà pour ma présentation. Si vous avez des questions, des remarques à faire, je suis à votre disposition
