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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 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 Introduction L’utilisation des TIC dans l’enseignement : L’utilisation des TIC dans l’enseignement : Résultats de l’étude CTIE, en Suisse. Résultats de l’étude 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 L’utilisation des TIC dans l’enseignement : L’utilisation des TIC dans l’enseignement : 1. Introduction

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

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

7 MFr – Paris, 27 octobre Introduction

8 MFr – Paris, 27 octobre 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

12 MFr – Paris, 27 octobre 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 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  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 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 … 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 Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie

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

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

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

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

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

24 MFr – Paris, 27 octobre Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet Exemple : Wikipédia Exemple : Wikipédia Exemple : Chimie 534 Exemple : Chimie 534 Exemple : Chimie.net Exemple : Chimie.net Exemple : e.m.c.2.free.fr Exemple : e.m.c.2.free.fr

25 MFr – Paris, 27 octobre 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 : ans. Age : ans. 1. Introduction 2. Le challenge de l’enseignement de la chimie 3. Recherche d’information sur Internet

26 MFr – Paris, 27 octobre 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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

37 MFr – Paris, 27 octobre 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 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 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 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

41 MFr – Paris, 27 octobre 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.

42 MFr – Paris, 27 octobre 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 ans). Travail de recherche avec une classe de 1ère année (élèves de 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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