La conceptualisation des équilibres chimiques

par Konstantinos Ganaras

Thèse de doctorat en Sciences de l'éducation

Sous la direction de Claudine Larcher.

Soutenue en 1998

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    Ce travail de recherche en didactique des sciences physiques étudie le registre empirique dans sa spécificité et son articulation avec le processus de conceptualisation des équilibres chimiques dans le contexte de l'enseignement scientifique. Le concept d'équilibre chimique que l'on peut qualifier d'"intégrateur" réorganise tout un ensemble de descriptions faites auparavant dans d'autres termes, efface des ruptures entre des catégories trop figées des phénomènes chimiques et s'appuie sur une représentation dynamique du milieu réactionnel. Il permet de rationaliser de nombreuses actions qui sont mises en oeuvre dans des protocoles opératoires et des techniques. Il semble pourtant qu'un tel outil soit difficile à construire et qu'en fin de parcours universitaire peu d'étudiants le mobilisent de façon systématique et efficace. La première partie est descriptive. Elle situe la problématique de ce travail par rapport aux recherches antérieures sur les équilibres chimiques. Elle tente de cerner et d'objectiver la maîtrise qu'ont les étudiants de CAPES, futurs enseignants, de ce concept. Le registre de connaissances que ces étudiants choisissent et appliquent de façon préférentielle est déterminé, la disponibilité de la représentation dynamique des phénomènes chimiques sous - jacente est evaluée ainsi que dans quelle mesure les connaissances techniques et opératoires ont été restructurées par ce concept. La deuxième partie est prospective. Ayant mis en évidence les obstacles "didactiques" (analyse brève des programmes scolaires et de quelques manuels) et leur articulation aux obstacles épistémologiques (analyse historique), nous proposons de repérer quelques précurseurs du concept d'équilibre chimique. Une étude qualitative auprès d'élèves du collège permet de juger de la disponibilité de tels précurseurs qui pourraient servir de structure d'accueil au concept d'équilibre chimique.

  • Titre traduit

    The conceptualization of chemical equilibrium


  • Résumé

    This research in science education applied to chemistry studies empirical and technical chemical knowledge and how it is related to the conceptualization of chemical equilibrium. The concept of chemical equilibrium, which may be called an integrating concept, reorganises a whole lot of discriptions that were previously expressed in other terms, it obliterates the clashes between set classifications of chemical phenomena and it is inspired by a dynamic representation of chemical system. It contributes to rationalizing many processes involved in scientific tests and technics. Such an aid seems however difficult to establish, and few students able to use it in a systematic and efficient way eyen at the end of their university training. Our research is divided into two different parts. The first one is descriptive. It plans the issue of our research along the line of previous studies on chemical equilibrium. It aims at an objectivation concerning the way students training to be teachers handle and control this concept. We have tried to account for the different levels of knowledge these students select and choose to apply, to evaluate to what extent an underlying dynamical representation of chemical phenomenun is available to them, and to what degree their technical and operating knowledge has been improved by this concept. The second part is prospective. After having pointed out the didactical difficulties (with a brief analysis of school curriculum and textbooks) and how they are related to epistemological difficulties (through a historical analysis) our purpose is to distinguish a few precursory elements relating to the chemical equilibrium concept. A qualitative study of secondary school pupils has allowed us to account for such precursory elements that can be useful as a structural basis for the building up of the chemical equilibrium concept.

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Informations

  • Détails : 2 vol. ( 466 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 207-214

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