Le site Physique-Chimie de l’académie de Guyane

Exemple d’usage 6 : Découverte des réactions redox (1 STL spé SPCL)

Cet article concerne un exemple d’usage proposé par l’académie de Guyane dans le cadre du TraAM Physique-Chimie 2015-2016, Thème 1 « Dans quelle mesure les usages des ressources numériques permettent au professeur de mettre en place un enseignement de la physique chimie dans le cadre de la classe inversée ? »

Introduction : Cette activité s’inscrit dans le thème « Santé » du tronc commun de physique-chimie des premières STL et STI2D. Elle permet de présenter les antiseptiques et désinfectants et de poursuivre sur les notions d’oxydoréduction. Il est alors possible de compléter la séquence en spécialité SPCL avec les dosages par titrage ayant pour réaction support une oxydation-réduction.

Professeur expérimentateur

Laurie Mavinga
Lycée général et technologique Gaston Monnerville
Kourou

Niveau concerné
  • 1ère STL spécialité SPCL (utilisable pour une 1ère STI2D, et adaptable en 1ère S voire cycle terminal de la voie professionnelle)
Place de la séance dans la progression et pré-requis
  • Les élèves ont vu le dosage par étalonnage (spectrophotométrie) ainsi que le dosage par titrage ayant une réaction acido-basique pour réaction support en spécialité SPCL.
  • Les élèves connaissent l’équivalence d’un titrage.
  • Les tests d’identification d’ions ou tests caractéristiques peuvent être revus en amont en spécialité.
Le travail à la maison

Objectifs :

  • Découvrir les termes : oxydant, réducteur, oxydation, réduction afin de pouvoir les définir.
  • Découvrir et citer les antiseptiques et désinfectants usuels.
  • Montrer expérimentalement le caractère oxydant d’un antiseptique.
  • Découvrir l’écriture d’une demi-équation électronique d’un couple oxydant-réducteur

Compétences travaillées :

  • S’approprier :
    • s’approprier une expérience
    • s’approprier du vocabulaire scientifique
  • Communiquer (facultatif) :
    • échanger avec ses pairs ou avec un professeur sur un fil d’actualité ou un forum
  • Être autonome, faire preuve d’initiative :
    • utiliser un espace numérique de travail
    • préparer correctement un travail en classe inversée

Le déroulement :

  1. Une vidéo intitulée « Antiseptiques, Désinfectants et Oxydoréduction » mise à disposition sur une plateforme en ligne (Exemple : Edmodo, Moodle, etc) doit être visionée.
  2. Des questions se rapportant à la vidéo, rassemblées sous forme de quizz devant être traité par chaque élève, sont ensuite proposées.
  3. A la fin du quizz, la correction est disponible. L’élève peut s’auto-évaluer ou l’évaluation automatisée par la plateforme lui est fournie. L’enseignant peut alors former des binômes en fonction des besoins repérés chez les élèves ou au contraire des binômes aux besoins hétérogènes selon la pédagogie désirée.
Le retour en classe

Objectifs :

  • Suivre et concevoir un protocole de titrage direct d’espèces colorées.
  • Déterminer la concentration d’une solution inconnue à partir des conditions expérimentales d’un titrage.
  • Citer les espèces présentes dans le milieu réactionnel au cours du titrage.
  • Citer et écrire la formule chimique de quelques espèces usuelles (oxydant, réducteur).

Compétences travaillées :

  • S’approprier :
    • Mobiliser ses connaissances
    • Extraire l’information utile de supports variés
  • Analyser :
    • Proposer un protocole
    • Formuler une hypothèse
    • Organiser et exploiter ses connaissances et les informations extraites
  • Réaliser :
    • Réaliser un schéma
    • Réaliser le dispositif expérimental correspondant au protocole
    • Réaliser une expérimentation
    • Effectuer un calcul
  • Valider :
    • Discuter de la validité d’un résultat
    • Conclure de manière rigoureuse
  • Communiquer :
    • Rédiger un compte-rendu avec un vocabulaire scientifique
  • Etre autonome, faire preuve d’initiative :
    • Travailler efficacement en binôme
    • Gérer son temps et son espace de travail

Déroulement des séances suivantes

1h en salle banalisée :

  1. Une synthèse des notions abordées dans la vidéo est réalisée en classe par les élèves à l’oral, puis à l’écrit avec l’aide du professeur si nécessaire.
  2. Le document support pour la séance de travaux pratiques en binôme est distribué. La partie mettant en œuvre la compétence d’appropriation est à préparer à la maison.

1h 30 à 3h en salle de TP (selon le temps disponible, la démarche d’investigation peut être réalisée entièrement en classe ou en partie à la maison puis terminée en classe) :

Cette séance est dédiée au réinvestissement des notions abordées en tronc commun dans une situation-problème contextualisée en spécialité SPCL.
N.B : De l’aide doit être apportée pour l’écriture de l’équation de réaction support de titrage.

1h en salle banalisée :

Une séance supplémentaire doit permettre de travailler l’écriture des réactions d’oxydoréduction entre deux couples rédox avec en amont ou en aval un diaporama explicitant la méthodologie correspondante disponible sur la plateforme pédagogique utilisée.

Pistes pour la différenciation

Préparer le schéma du protocole (aide n°1) et un document texte donnant le protocole (aide n°2) à distribuer en cas de difficultés durant la séance de travaux pratiques.

Conditions de mise en œuvre

Accès aux ressources :

La vidéo sera accessible sur une plate-forme pédagogique (exemple : Edmodo).
A défaut d’un ENT ou d’une plate-forme pédagogique, la vidéo peut être hébergée par l’établissement, par une plate-forme d’hébergement en ligne. La vidéo peut aussi être regardée dans l’établissement (postes informatique, CDI, …) ou partagée sur clé USB. Le quizz peut alors être fourni en document papier. L’un des avantages de la plateforme utilisée ici (Edmodo) c’est qu’elle permet d’obtenir des statistiques sur les réponses des élèves aux questions posées et de mieux cerner leurs imprécisions et/ou incompréhensions du support vidéo.

Présentation du travail en pédagogie inversée aux élèves :

Le travail doit être donné une semaine à l’avance (idéalement 10 jours), et pour que l’accès aux ressources ne soit pas un frein, une "démonstration" doit être réalisée en classe.

Les attentes de ce travail doivent être explicitées : l’élève doit regarder la vidéo, plusieurs fois si nécessaire, afin de répondre au quizz (évaluation formative de l’activité).
Ils peuvent y avoir été sensibilisés au préalable durant l’année scolaire. Dans le cas présenté ici, plusieurs vidéos complémentaires au cours ou aux pratiques expérimentales avaient déjà pu être observées durant le premier trimestre par la classe sur la plateforme pédagogique. Si un temps limite est indiqué pour le quiz, prévenir les élèves de cette contrainte afin qu’ils prévoient de faire le travail en continu.

Dernière version : 9 juillet 2016

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