Utilisation de TICE dans l'enseignement de la chimie au secondaire 2 : mise en oeuvre, apports, contraintes et évaluation

Delval, Franck ; Gradinaru, Julieta ; Donzé, Laurent (Dir.)

Mémoire de Master Advanced Studies (MAS) : Haute école pédagogique du canton de Vaud, 2017 ; mp7119.

Dans ce travail, nous nous intéressons à l’utilisation de Technologies de l’Information et de la Communication dans l’Enseignement (TICE) dans l'enseignement de la chimie au secondaire 2, particulièrement pour des classes de première année maturité. Partant du constat que l’abstraction des phénomènes rencontrés en chimie, due à l'échelle infiniment petite où ils s’y... More

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    Résumé
    Dans ce travail, nous nous intéressons à l’utilisation de Technologies de l’Information et de la Communication dans l’Enseignement (TICE) dans l'enseignement de la chimie au secondaire 2, particulièrement pour des classes de première année maturité. Partant du constat que l’abstraction des phénomènes rencontrés en chimie, due à l'échelle infiniment petite où ils s’y produisent, ainsi que leur modélisation constitue un obstacle majeur et fréquent rencontré par les apprenants. Pour contourner cet obstacle, nous avons choisi d’utiliser deux applications gratuites et téléchargeables sur des smartphones : l’une s’intéressant à la visualisation des éléments chimiques et de leur réactivité, l’autre traitant de la géométrie tridimensionnelle de molécules. Ces deux applications sont basées sur de la réalité augmentée. Cette technologie a pour but de mixer virtuel et réel en superposant l’image captée par l’objectif et un contenu généré par l’application. Deux séquences d’apprentissage sous forme de travaux pratiques (TP) ont été mises en place et évaluées afin de définir les apports didactiques pour les apprenants. Le premier TP intitulé « Tableau périodique des éléments en réalité augmentée » est basé sur l’application Elements 4D et permet aux apprenants d'explorer les éléments chimiques et leur réactivité de manière ludique. E second TP intitulé « Etude de la géométrie des molécules à l’aide d’un smartphone » s’appuie sur l’application Mirage : géométrie des molécules et permet de transformer de simples marqueurs imprimées sur papier en molécules virtuelles en 3D afin d’en étudier la stéréochimie. Un questionnaire fermé a été établi afin de contrôler les apports de ces applications via un smartphone du point de vue des apprenants. L’apport en tant que “lunettes cognitives” pour l’apprenant est mis en évidence par ces résultats. En effet, les apprenants pensent que l’utilisation du smartphone leur permet d’avoir à la fois une meilleure visualisation des phénomènes chimiques mais également de faire plus facilement des liens avec les points théoriques abordés lors des cours de chimie.