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CHIMIE et TIC L’enseignement de la chimie au 21 ème siècle.

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1 CHIMIE et TIC L’enseignement de la chimie au 21 ème siècle

2 MFr – Paris, 27 octobre 20072 Plan de la présentation 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en «CAO» 5. Exemples d’utilisation des TIC

3 MFr – Paris, 27 octobre 20073 1. Introduction L’utilisation des TIC dans l’enseignement : L’utilisation des TIC dans l’enseignement : Résultats de l’étude 2002-2007 CTIE, en Suisse. Résultats de l’étude 2002-2007 CTIE, en Suisse. 95 % des enseignants utilisent l’ordinateur pour préparer leur cours. 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) 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). 41 % des enseignants utilisent les TIC plusieurs fois par semaine dans leur enseignement (33 % niv. bac).

4 MFr – Paris, 27 octobre 20074 L’utilisation des TIC dans l’enseignement : L’utilisation des TIC dans l’enseignement : 1. Introduction

5 MFr – Paris, 27 octobre 20075 L’utilisation des TIC dans l’enseignement : L’utilisation des TIC dans l’enseignement : 1. Introduction

6 MFr – Paris, 27 octobre 20076 L’utilisation des TIC dans l’enseignement : L’utilisation des TIC dans l’enseignement : 1. Introduction

7 MFr – Paris, 27 octobre 20077 2. 1. Introduction

8 MFr – Paris, 27 octobre 20078 1. Introduction 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

9 MFr – Paris, 27 octobre 20079

10 10

11 MFr – Paris, 27 octobre 200711

12 MFr – Paris, 27 octobre 200712 Le passage du macroscopique au microscopique ! Le passage du monde réel au symbolisme ! 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

13 MFr – Paris, 27 octobre 200713 Le modèle de la cinétique des gaz … … sans illustration 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

14 MFr – Paris, 27 octobre 200714  p = 2mv x Des molécules à une distance v x  t de la paroi et se dirigeant vers elle peuvent la frapper durant l’intervalle  t Si la paroi a une aire A, le volume contenant les molécules qui vont frapper cette paroi durant l’intervalle  t est Av x  t 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

15 MFr – Paris, 27 octobre 200715 Le nombre de molécules dans le volume Av x  t est (Av x  t/V)N Le nombre de collisions est 1 / 2 (Av x  t/V)N  p/  t = 1 / 2 (NAv x  t/V)(2mv x )/  t F = NAv x 2 /V P = 1 / 3 N ‹ v 2 › /V 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

16 MFr – Paris, 27 octobre 200716 … avec illustrations Le modèle de la cinétique des gaz … 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

17 MFr – Paris, 27 octobre 200717 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

18 MFr – Paris, 27 octobre 200718 Passer du macroscopique au microscopique au 20 ème siècle... 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

19 MFr – Paris, 27 octobre 200719 Passer du macroscopique au microscopique au 20 ème siècle... 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

20 MFr – Paris, 27 octobre 200720 Passer du macroscopique au microscopique au 21 ème siècle... 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

21 MFr – Paris, 27 octobre 200721 Passer du macroscopique au microscopique au 21 ème siècle... 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

22 MFr – Paris, 27 octobre 200722 Mais, avec l’avènement des ordinateurs, est apparu un nouveau problème, quel standard informatique choisir ? 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

23 MFr – Paris, 27 octobre 200723 3. Recherche d’informations sur Internet La grande chance du 21 ème siècle : Internet... La grande chance du 21 ème siècle : Internet... Mais également un problème : la fiabilité des informations... Mais également un problème : la fiabilité des informations... 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

24 MFr – Paris, 27 octobre 200724 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet Exemple : Wikipédia Exemple : Wikipédia http://fr.wikipedia.org/wiki/Portail:Chimie Exemple : Chimie 534 Exemple : Chimie 534 http://www.geocities.com/capecanaveral/9305/ Exemple : Chimie.net Exemple : Chimie.net http://chimie.net.free.fr/index2.htm Exemple : e.m.c.2.free.fr Exemple : e.m.c.2.free.fr http://e.m.c.2.free.fr/chimie.htm

25 MFr – Paris, 27 octobre 200725 4. Travaux avec une classe en « CAO » CAO : « Chimie Assistée par Ordinateur ». CAO : « Chimie Assistée par Ordinateur ». Profil de mes élèves : Profil de mes élèves : Option Spécifique biologie - chimie. Option Spécifique biologie - chimie. Scolarité : Secondaire II. Scolarité : Secondaire II. Age : 16-18 ans. Age : 16-18 ans. 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet

26 MFr – Paris, 27 octobre 200726 Un cours traditionnel : 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO »

27 MFr – Paris, 27 octobre 200727 Un cours avec utilisation des TIC : 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO »

28 MFr – Paris, 27 octobre 200728 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Autre schéma pédagogique possible :

29 MFr – Paris, 27 octobre 200729 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Salle de classe informatisée :

30 MFr – Paris, 27 octobre 200730 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Autre possibilité :

31 MFr – Paris, 27 octobre 200731 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Exemple : travaux pratiques.

32 MFr – Paris, 27 octobre 200732 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » Un problème... Les compétences informatiques des élèves !

33 MFr – Paris, 27 octobre 200733 5. Exemples d’utilisation des TIC Energie d’ionisation et couches électroniques. Energie d’ionisation et couches électroniques. Simulations de spectres MS et RMN. Simulations de spectres MS et RMN. Forums de discussion et wikis. Forums de discussion et wikis. Educanet2 (site pédagogique suisse). Educanet2 (site pédagogique suisse). Le tableau périodique de Mendeleeff. Le tableau périodique de Mendeleeff. 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO »

34 MFr – Paris, 27 octobre 200734 Energie d’ionisation et couches électroniques Explications sur l’énergie d’ionisation. Explications sur l’énergie d’ionisation. 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC

35 MFr – Paris, 27 octobre 200735 Explications sur l’énergie d’ionisation. Explications sur l’énergie d’ionisation. Travail à faire : un graphe de E ionisation en fonction du numéro atomique Z. Travail à faire : un graphe de E ionisation en fonction du numéro atomique Z. Energie d’ionisation et couches électroniques 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC

36 MFr – Paris, 27 octobre 200736 Explications sur l’énergie d’ionisation. Explications sur l’énergie d’ionisation. Travail à faire : un graphe de E ionisation en fonction du numéro atomique Z. Travail à faire : un graphe de E ionisation en fonction du numéro atomique Z. Recherche des renseignements sur le Web. Recherche des renseignements sur le Web. Energie d’ionisation et couches électroniques 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC http://www.webelements.com

37 MFr – Paris, 27 octobre 200737 Energie d’ionisation et couches électroniques Explications sur l’énergie d’ionisation. Explications sur l’énergie d’ionisation. Travail à faire : un graphe de E ionisation en fonction du numéro atomique Z. Travail à faire : un graphe de E ionisation en fonction du numéro atomique Z. Recherche des renseignements sur le Web. Recherche des renseignements sur le Web. Mise en forme du graphe avec Excel. Mise en forme du graphe avec Excel. Interprétation du graphe. Interprétation du graphe. 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC

38 MFr – Paris, 27 octobre 200738 Simulation de spectres MS et RMN Travail effectué en salle multimédia. Travail effectué en salle multimédia. Logiciels utilisés : ChemDraw et Excel. Logiciels utilisés : ChemDraw et Excel. But de l’exercice : apprendre à interpréter les spectres MS et RMN. But de l’exercice : apprendre à interpréter les spectres MS et RMN. Exemple : le propanal. Exemple : le propanal. 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC

39 MFr – Paris, 27 octobre 200739 Forums de discussion et wikis Outils de discussions ou de questions. Outils de discussions ou de questions. Les forums sont très nombreux... Les forums sont très nombreux... Après les forums sont venus les wikis. Après les forums sont venus les wikis. Outil de partage d’informations. Outil de partage d’informations. Le plus célèbre : wikipédia. Le plus célèbre : wikipédia. 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC

40 MFr – Paris, 27 octobre 200740 Forums de discussion 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC http://web.univ-pau.fr/~darrigan/forum/forum_chimie.php http://web.univ-pau.fr/~darrigan/forum/forum_chimie.php http://web.univ-pau.fr/~darrigan/forum/forum_chimie.php http://forum.hit-parade.com/forum.asp?s=17839 http://forum.hit-parade.com/forum.asp?s=17839 http://forum.hit-parade.com/forum.asp?s=17839 http://forums.futura-sciences.com/forum33.html http://forums.futura-sciences.com/forum33.html http://forums.futura-sciences.com/forum33.html

41 MFr – Paris, 27 octobre 200741 Educanet2 (site pédagogique suisse) 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC Educanet2 est un outil d’échange et de formation en ligne. Educanet2 est un outil d’échange et de formation en ligne. http://www.educanet2.ch http://www.educanet2.ch http://www.educanet2.ch

42 MFr – Paris, 27 octobre 200742 Le tableau périodique de Mendeleeff 2 février 1907 : Mort de Mendeleeff. 2 février 1907 : Mort de Mendeleeff. Travail de recherche avec une classe de 1ère année (élèves de 15-16 ans). Travail de recherche avec une classe de 1ère année (élèves de 15-16 ans). Contrainte : 1 élément = 1 page A4. Contrainte : 1 élément = 1 page A4. Résultat : 1 classeur de 97 pages (de l’hydrogène au berkélium). Résultat : 1 classeur de 97 pages (de l’hydrogène au berkélium). 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet 4. Travaux avec une classe en « CAO » 5. Exemples d’utilisation des TIC


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