Quelques ressources sur la modélisation Plan : Pourquoi modéliser en sciences? Transposition du modèle (lien monde réel-monde des modèles) Le modèle pour les élèves Comment utiliser un modèle ? Plusieurs situations possibles Exemples de mises en application (ressources sur les thèmes de la dissolution, la dilution, les dosages, les forces, la pression...)

Pourquoi modéliser en sciences? Expliquer comment « fonctionnent » les sciences physiques et chimiques Montrer l'articulation entre la théorie et le réel Interpréter et prévoir une partie de la réalité Aider à apprendre les sciences physiques et chimiques Faire apparaître les sciences moins dogmatiques Faire prendre conscience des modèles de la vie quotidienne Donner du sens 2

Transposition du modèle On part d'un exemple concret Transposition du modèle Vie quotidienne Sciences Vécu Exple : un pneu pas assez gonflé Physique Exple : La pression diminue Que se passe-t-il au niveau physique ? Monde du réel A partir du vécu Exple : pas assez d'air, il faut en ajouter Physique (théorie) Monde des modèles Quel est le modèle de la vie quotidienne ? Quel est le modèle physique mis en jeu ? Exple :modèle des gaz parfaits P V = n R T (P est liée à la quantité de gaz) 3

Le modèle pour les apprenants Pour un apprenant, un modèle est un outil (une invention) qui :  Est reconnu et accepté par la communauté scientifique  Permet de faire le lien entre le réel et la théorie (passage souvent difficile pour l’élève)  Permet de comprendre et d’expliquer des phénomènes observés  Permet de prévoir des phénomènes  Peut avoir certaines limites Remarques :  Il est important dans chaque situation de formaliser le modèle sous forme d’une fiche, …  Il est important de se concentrer sur un objectif précis, il ne faut pas d’éléments « parasites ».  Un modèle peut être complété au fur et à mesure de la formation (exemple; le modèle sur la dissolution des solides vu en 2nde peut être complété avec celle des composés ioniques en 1ère…)

Comment utiliser un modèle avec les apprenants ? Plusieurs démarches peuvent être mises en œuvre : Situation initiale 1: le modèle est inconnu pour l’apprenant Activités « exploratrices » basées sur : La description (utiliser du vocabulaire adapté, confrontation vocabulaire courant et scientifique) L’observation (apprendre à observer) L’interprétation (utiliser du vocabulaire adapté) Introduction du modèle, construction possible du modèle avec les apprenants Exemples d'activités et de modèles:(liens) - Thème des solutions (principe dissolution, préparation...) -actions mécaniques -Transformation chimique -matière et molécule - Dosage

Activités pour donner du sens au modèle: Comment utiliser un modèle avec les apprenants ? Situation initiale 2 : découverte d'un nouveau modèle ou d'un modèle enrichi déjà connu Activités pour donner du sens au modèle: Exercices Activités expérimentales Exemples d'activités:(liens) -dissolution -Les propriétés de l'air

Comment utiliser un modèle avec les apprenants ? Situation initiale 3: le modèle est connu, a été écrit et appris (suite possible des deux situations précédentes) Activités « d’appropriation » Exercices (l’élève dispose du modèle pour répondre aux questions) Activités expérimentales (l’élève dispose du modèle pour prévoir et/ou interpréter l’expérience) Mise en évidence possible des limites du modèle (champ de validité du modèle) Exemples d'activités: -dissolution,dilution -les propriétés de l'air