Cet article illustre un exemple d’usage proposé par le GEP de l’académie de Versailles s’inscrivant dans le projet national TraAM 2023-2024 dont la thématique est :

L’utilisation du numérique pour l’évaluation en physique-chimie

 

Professeur expérimentateur

  • Jean-Charles Moreau-Trouvé
  • Lycée George-Sand – Domont (Val-d’Oise)

Niveau – Thème

  • Lycée
  • Niveau : Première (enseignement de spécialité)
  • Thème : Constitution et transformations de la matière

Description de la séquence

 

Objectif(s) pédagogique(s) et contenus du programme

Objectifs pédagogiques

Dans cette séquence, les élèves sont amenés à mettre en œuvre la synthèse d’un excipient de médicament, puis à produire et déposer un compte-rendu multimédia permettant d’analyser les étapes du protocole et de déterminer le rendement expérimental de la synthèse.

À partir d’une première évaluation par l’enseignant accompagnée de feedbacks audio personnalisés, les élèves peuvent exploiter des aides ciblées pour corriger les parties éventuellement mal maîtrisées du compte-rendu.

Une seconde évaluation du compte-rendu est ensuite proposée, valorisant ainsi la démarche réflexive des élèves.

Contenus du programme

  • Suivi et modélisation de l’évolution d’un système chimique :
    • État initial, notion d’avancement (mol), tableau d’avancement, état final.
    • Avancement final, avancement maximal.
  • Synthèses d’espèces chimiques organiques :
    • Étapes d’un protocole.
    • Rendement d’une synthèse.

Compétences mobilisées

  • S’approprier :
    Identifier, dans un protocole, les étapes de transformation des réactifs, d’isolement, de purification et d’analyse du produit synthétisé.
  • Analyser / Raisonner :
    • Utiliser des données pour identifier la nature des phases d’un mélange hétérogène.
    • Justifier, à partir des propriétés physico-chimiques des réactifs et produits, le choix de méthodes d’isolement, de purification ou d’analyse.
  • Réaliser :
    • Déterminer la composition du système dans l’état final en fonction de sa composition initiale pour une transformation considérée comme totale.
    • Schématiser des dispositifs expérimentaux des étapes d’une synthèse et les légender.
    • Déterminer, à partir d’un protocole et de données expérimentales, le rendement d’une synthèse.
  • Communiquer :
    Produire un compte-rendu multimédia de la synthèse.

CRCN – Compétences Numériques (Pix)

  • Domaine 2 : Communication et collaboration
    • 2.1. Interagir : Utiliser un outil ou un service numérique pour communiquer (niveau 2).
    • 2.2. Partager et publier : Publier des contenus en ligne (niveau 1).
  • Domaine 3 : Création de contenus
    • 3.2. Développer des documents visuels et sonores : Produire et enregistrer un document multimédia (niveau 2).
  • Domaine 5 : Environnement numérique
    • 5.2. Évoluer dans un environnement numérique : Retrouver des ressources et des contenus dans un environnement numérique (niveau 2).

Outils numériques utilisés

Plate-forme de e-éducation Éléa

Pré-requis

Déterminer la composition du système dans l’état final en fonction de sa composition initiale pour une transformation considérée comme totale.

Scénario pédagogique de la séquence

Le carnet de bord ci-dessous renseigne sur le scénario global. Il comprend toutes les activités et ressources proposées aux élèves :

Modalité : Travail en classe
Durée : 2 heures
Objectifs visés :

  • Réaliser la synthèse d’une espèce chimique organique, l’isoler et la purifier.
  • Déterminer le rendement de cette synthèse.
Outils d’évaluation des élèves :

Descriptif des contenus et liens utiles :

  • Questions préliminaires (quantité théorique, schéma légendé du montage).
  • Mise en œuvre de la manipulation (synthèse, isolement, purification).
  • Détermination du rendement.
     
    Consulter l’activité
Liste des actions individuelles et/ou collectives :

  • Les groupes d’élèves suivent les questions du TP, mettent en œuvre la manipulation et déterminent le rendement de la synthèse.
  • Ils rédigent un compte-rendu multimédia (texte, photo, audio) sur Éléa.
Liste des actions d’encadrement :

  • L’enseignant assure les conditions de sécurité de la manipulation.
  • Il vérifie que les élèves ont bien déposé leur compte-rendu.
  • Il évalue, annote et fait un commentaire audio global.
Modalité : Travail à distance
Durée : 30 minutes
Objectifs visés :
Prendre connaissance de l’évaluation et des commentaires de l’enseignant et des ressources proposées pour remédier aux difficultés ciblées.
Outils d’évaluation des élèves :

Descriptif des contenus et liens utiles :

Liste des actions individuelles et/ou collectives :
Les élèves prennent connaissance des commentaires de l’enseignant et consultent si nécessaire les ressources conseillées.
Liste des actions d’encadrement :
L’enseignant répond si besoin aux questions des élèves concernant son évaluation ou les ressources à consulter.
Modalité : Travail à distance
Durée : 30 minutes
Objectifs visés :
Corriger le compte-rendu en fonction des conseils de l’enseignant et des ressources à disposition.
Outils d’évaluation des élèves :

Descriptif des contenus et liens utiles :

  • Questions préliminaires (quantité théorique, schéma légendé du montage).
  • Mise en œuvre de la manipulation (synthèse, isolement, purification).
  • Détermination du rendement.
     
    Consulter l’activité
Liste des actions individuelles et/ou collectives :
Chaque groupe d’élève corrige les parties du compte-rendu qui étaient mal maîtrisées.
Liste des actions d’encadrement :

 

Retour d’expérience

Les plus-values pédagogiques (enseignants / élèves)

MéthodeNiveau SAMRCommentaire
Compte-rendu multimédia

Redéfinition

Plusieurs canaux de communication sont mobilisés.

Les élèves sont amenés à réfléchir au média le plus adapté pour répondre au mieux à une problématique donnée.

La production reste lisible et organisée puisque les photographies, les audios ou les vidéos sont intégrées dans le compte-rendu.
Annotation des copies numériques

Augmentation

La consultation par les élèves de la correction et des commentaires de l’enseignant peut se faire immédiatement, sans attendre la séance de cours suivante.
Commentaire audio de l’enseignant

Augmentation

Pour l’enseignant, le commentaire audio est plus rapide à produire qu’un écrit et permet de donner davantage de détails. Des remarques ou des aides récurrentes peuvent être réutilisées pour plusieurs productions, sans avoir à les réenregistrer.

Pour les élèves, les commentaires audio constituent un canal de communication alternatif à l’écrit. L’impact d’un commentaire oral, plus détaillé et d’un registre moins soutenu qu’un écrit, est souvent plus fort.
Amélioration du compte-rendu par les élèves

Redéfinition

Les élèves peuvent améliorer leur compte-rendu grâce aux commentaires de l’enseignant. Le support étant numérique, il n’est pas surchargé ou raturé par cette correction.

Une seconde évaluation suit cette correction pour valoriser le travail de rétroaction des élèves sur leur production.

Les plus values pour la discipline

  • Les productions des élèves ont montré une bonne maîtrise de la détermination du rendement de la synthèse à l’issue de la séquence. La possibilité de reprendre certains éléments après une première évaluation par l’enseignant (notamment la détermination de la quantité de matière maximale d’ester formé) a été bénéfique.
  • L’interprétation rigoureuse du relargage a été délicate. Ici encore, la possibilité de corriger le travail rendu a permis aux élèves de mieux interpréter le phénomène et d’employer un vocabulaire adapté.

Les points de vigilance

  • L’annotation des copies numériques sur Éléa peut être fastidieuse et pourrait être améliorée. En effet, en mode annotation, Éléa génère un PDF qui n’inclut que le texte : en particulier, les illustrations ne sont pas intégrées. Pour corriger, l’enseignant doit donc passer de la version multimédia (pour consulter le compte-rendu dans son ensemble) à la version PDF (pour annoter).
  • Certains élèves ont des difficultés à choisir le média le plus adapté pour chaque question (par exemple, il n’est pas pertinent de choisir l’oral pour présenter un long calcul) : on veillera à intégrer cette compétence dans la grille d’évaluation.

Les pistes pour aller plus loin ou généraliser la démarche

  • Le choix de l’oral pour les commentaires de l’enseignant est tout à fait adapté aux usages des élèves : ils sont particulièrement réceptifs à ces audios employant un registre de langage plus naturel qu’à l’écrit, et permettant des explications plus détaillées. Ce mode de communication peut être employé également pour des devoirs écrits, l’accès aux audios se faisant par l’intermédiaire d’un QR-code collé sur la copie par exemple.
  • La possibilité offerte aux élèves d’améliorer leur production après une première correction peut également être envisagée dans le cadre de devoirs écrits, car elle s’inscrit pleinement dans l’optique d’une évaluation formatrice. On peut par exemple proposer aux élèves de soumettre une version remaniée de la réponse apportée à une ou deux questions de leur choix. La remise de la version remaniée peut se faire de manière numérique pour limiter les aller-retours de copies.

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