WILLAME Bénédicte & SNAUWAERT Philippe

" Les difficultés rencontrées dans l’apprentissage du concept de concentration en chimie " – Spiral-E 2015

Construction d’un outil didactique permettant de mettre en évidence les erreurs d’élèves lors de l’utilisation du concept de concentration chimique

Résumé : En chimie, la concentration d’un soluté dans une solution est un concept central qui intervient tout au long du cursus scolaire. De nombreuses difficultés font obstacle à une acquisition experte par les apprenants. Le transfert de ce concept dans des situations inédites leur est alors très compliqué voire impossible. Cette recherche se situe dans le cadre théorique du changement conceptuel complété par des résultats d’études en neurosciences. Des questionnaires ouverts et à propositions multiples ont été soumis à des élèves francophones de l’enseignement belge de grade 10 à 12 afin de faire émerger les conceptions des apprenants face au concept de concentration chimique. L’analyse des résultats met en évidence les erreurs les plus fréquemment commises. Les plus récurrentes sont celles liées au caractère intensif de la concentration chimique et à la confusion entre le volume de solvant et celui de solution. Des entretiens individuels permettent de mieux ex-pliciter les principaux dysfonctionnements à l’origine de ces erreurs. Un outil didactique d’auto-évalation a été conçu afin que l’élève identifie rapidement le type d’erreurs qu’il commet et s’oriente de lui-même vers une remédiation adaptée.
Mots-clés : Concentration chimique, difficultés d’apprentissage, er-reurs, changement conceptuel, neurosciences, transfert.

Abstract : The concentration of a solute in a solution is a central concept in chemistry that comes up throughout the whole curriculum. A lot of difficulties prevent the learners from gaining an expert acquisition. The transfer of this concept in new situations is therefore very complicated or even impossible. This research is situ-ated in the theoretical framework of conceptual change completed by results of neuroscientific studies. Open and multiple-choice questionnaires have been submitted to French-speaking students from Belgian schools (degree 10 to 12) to bring out the learners’ conceptions faced with the concept of chemical concentration. The analysis of the results highlights the most frequently committed errors. The most recurrent ones are those connected to the intensive nature of the chemical concentration and those linked with the confusion between the volume of the solvent and that of the so-lution. Individual interviews enable us to clarify the main dysfunctions at the origin of these errors. A didactic tool for self-assessment has been elaborated to enable stu-dents to identify quickly the type of errors they commit and move towards an adapted remediation.
Keywords : chemical concentration, learning difficulties, errors, conceptual change, neurosciences, transfer.

Spiral-E - Revue de Recherches en Éducation – 2015 Supplément électronique au N° 55 (177-205)

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