Démonstration par l`enseignante ou l`enseignant

SNC1P Exploration de la matière/SNC2D Réactions chimiques/SNC2P Réactions chimiques Démonstration par l’enseignante ou l’enseignant – Chandelle ou pomme de terre? Sujets Durée observation versus inférence
réactions chimiques
preuve de modification chimique
préparation : 5 min
démonstration : de 10 à 20 min
Attentes particulières SNC1P A1.1 Repérer un problème de nature scientifique, poser des questions s’y rattachant et formuler
une hypothèse.
A1.8 Évaluer la fiabilité des données empiriques (p. ex., identifier les sources d’erreur et
d’incertitude dans les mesures) ou de l’information recueillie ou la solution à un problème.
A1.9 Analyser et synthétiser les données empiriques ou l'information recueillie (p. ex., traiter les
données, choisir les unités SI appropriées, appliquer des techniques de conversion,
sélectionner des citations, développer les idées principales et secondaires).
A1.11 Présenter des données empiriques, des renseignements recueillis au cours d’une recherche
documentaire ou les étapes de la résolution d’un problème dans une forme appropriée (p. ex.,
diagramme, tableau, graphique, photographie).
A1.12 Communiquer ses méthodes de recherche, ses idées et ses résultats en utilisant un mode
de production attendu (p. ex., rapport de laboratoire, page Web, vidéo, exposé oral, exposé
écrit).
C2.6 Communiquer oralement et par écrit dans différents contextes en se servant des termes
justes dont : numéro atomique, masse atomique, famille, période, élément, composé,
substance pure, atome, molécule, neutron, proton, électron, propriété physique, propriété
chimique, métal, non-métal, noyau de l'atome. [C]
SNC2D A1.1 Repérer un problème de nature scientifique, poser des questions s’y rattachant et formuler
une hypothèse.
A1.8 Évaluer la fiabilité des données empiriques (p. ex., identifier les sources d’erreur et
d’incertitude dans les mesures) ou de l’information recueillie ou la solution à un problème.
A1.9 Analyser et synthétiser les données empiriques ou l’information recueillie (p. ex., traiter les
données, choisir les unités SI appropriées, appliquer des techniques de conversion,
sélectionner des citations, développer les idées principales et secondaires).
A1.11 Présenter des données empiriques, des renseignements recueillis au cours d’une recherche
documentaire ou les étapes de la résolution d’un problème dans une forme appropriée (p. ex.,
diagramme, tableau, graphique, photographie).
A1.12 Communiquer ses méthodes de recherche, ses idées et ses résultats en utilisant un mode
de production attendu (p. ex., rapport de laboratoire, page Web, vidéo, exposé oral, exposé
écrit).
C1.4 Reconnaître, à partir de leurs réactifs et de leurs produits, les types de réactions chimiques
suivants : réactions de synthèse, de décomposition, de déplacement simple, de déplacement
double et de combustion.
C1.5 Décrire les preuves d’un changement chimique (p. ex., changement de couleur, dégagement
d’un gaz, dégagement ou absorption d’énergie, formation d’un précipité, production de
lumière).
SNC2P A1.1 Repérer un problème de nature scientifique, poser des questions s’y rattachant et formuler
une hypothèse.
A1.8 Évaluer la fiabilité des données empiriques (p. ex., identifier les sources d’erreur et
d’incertitude dans les mesures) ou de l’information recueillie ou la solution à un problème.
A1.9 Analyser et synthétiser les données empiriques ou l’information recueillie (p. ex., traiter les
données, choisir les unités SI appropriées, appliquer des techniques de conversion,
sélectionner des citations, développer les idées principales et secondaires).
A1.11 Présenter des données empiriques, des renseignements recueillis au cours d’une recherche
documentaire ou les étapes de la résolution d’un problème dans une forme appropriée (p. ex.,
diagramme, tableau, graphique, photographie).
A1.12 Communiquer ses méthodes de recherche, ses idées et ses résultats en utilisant un mode
de production attendu (p. ex., rapport de laboratoire, page Web, vidéo, exposé oral, exposé
écrit).
C2.6 Communiquer oralement et par écrit dans différents contextes en se servant des termes
justes dont : réactif, produit, acide, base, pH, sel, précipité, cation, anion, neutralisation,
symbole, formule, composé ionique, molécule, ion polyatomique, équation nominative,
équation chimique équilibrée, conservation de la masse, concentration. [C]
Introduction
Cette démonstration consiste à peler une pomme de terre et à la tailler en forme de bougie puis à
utiliser un morceau d’amande effilé comme « mèche ». L’enseignante ou l’enseignant allume le
bâtonnet d’amande et ce dernier brûle. Les élèves voient l’objet et font des observations.
L’enseignante ou l’enseignant souffle ensuite sur la flamme et demande aux élèves de
s’approcher et de bien regarder la « bougie ». Cette démonstration est un excellent moyen
d’expliquer la différence entre l’observation et l’inférence.
Matériel lunettes anti-éclaboussures
sarrau ou tablier de laboratoire
1 pomme de terre moyenne, pelée
couteau aiguisé
planche à découper
eau
bécher de 500 ml
1 amande crue effilée (biseau, 1 mm env.)
soucoupe ou boîte de Pétri
allumettes ou briquet
Consignes de sécurité •
•
•
•
•
Puisque la démonstration requiert l’utilisation d’une flamme nue, elle doit être réalisée par
l’enseignante ou l’enseignant.
Vérifiez avant le cours si l’extincteur est en bon état de marche.
Avant la démonstration, revoyez avec les élèves les mesures d’urgence en cas d’incendie
(extincteurs, sorties de secours, etc.).
Avant la démonstration, VÉRIFIEZ SI DES ÉLÈVES SONT ALLERGIQUES AUX
AMANDES. S’il y en a, remplacez l’amande par un petit morceau de carton épais. Le
carton brûlera suffisamment longtemps pour que les élèves fassent leurs observations.
Au cours de la démonstration, gardez à portée de main un seau de sable pour éteindre tout
incendie accidentel.
Marche à suivre Portez l’EPP approprié : lunettes de protection, sarrau ou tablier de laboratoire.
1.
Avant le cours, préparez la bougie comme suit : taillez en cylindre la pomme de terre
pelée. Faites une incision d’environ 4 mm de profondeur dans une extrémité de la bougie.
Si vous faites cette étape plus de 10 à 15 minutes avant le début du cours, conservez la
pomme de terre pelée submergée dans de l’eau du robinet.
Durant le cours :
2.
Rappelez aux élèves les mesures d’urgence en cas d’incendie (extincteur, sorties de
secours, etc.).
3.
Dirigez une séance de remue-méninges et de discussion :
a. Posez des questions qui aideront les élèves à faire la distinction entre l’observation et
l’inférence, et donnez des exemples pertinents. Écrivez au tableau les définitions et
des exemples que les élèves pourront consulter durant la démonstration. Par
exemple :
Comment feriez-vous la
Observation
Inférence
distinction entre une
Je vois un objet sphérique Je vois un cantaloup.
observation et une inférence? de couleur verte et de
20 cm de diamètre.
b. Expliquez comment faire de bonnes observations (p. ex., prendre des mesures,
analyser les propriétés directement observables, utiliser ses sens ou des outils).
Rappelez aux élèves qu’ils ne doivent jamais goûter ni sentir directement ce qui se
trouve dans un laboratoire et montrez-leur la bonne façon de sentir sans approcher le
nez, soit en poussant l’air vers le nez par des mouvements circulaires de la main.
c. Expliquez que vous allez leur montrer quelque chose et qu’ils devront suggérer en
premier lieu des exemples d’OBSERVATIONS puis, seulement lorsque vous le
demanderez, des exemples d’INFÉRENCES.
4.
À l’abri des regards des élèves, déposez la pomme de terre (la bougie) dans la soucoupe,
insérez l’amande effilée (la mèche) dans l’incision faite à l’une des extrémités de la
pomme de terre, et allumez la mèche avec le briquet ou une allumette.
5.
Placez la bougie à un endroit où tous les élèves peuvent la voir, mais à une bonne distance
quand même. Demandez-leur de dire ce qu’ils voient (OBSERVATIONS). Référez-vous
aux notes sur le tableau.
6.
Demandez aux élèves de suggérer des INFÉRENCES.
7.
8.
Soufflez sur l’amande, et après 10 secondes, laissez les élèves examiner la bougie de près.
Demandez aux élèves :
• s’ils croient toujours qu’il s’agit d’une vraie bougie;
• pourquoi ils ont fait une inférence fondée sur leurs observations;
• s’ils avaient suffisamment de bonnes observations à utiliser;
• quelles autres observations/façons d’observer ils auraient pu utiliser.
Nettoyage La pomme de terre et l’amande peuvent être jetées dans un contenant municipal pour matières
compostables ou à la poubelle.
Qu’est-­‐ce qui se produit? Le bâtonnet d’amande prend feu et brûle, ce qui donne à l’ensemble l’allure d’une bougie qui
brûle.
Comment ça fonctionne? L’amande renferme des huiles combustibles. La pomme de terre n’est en réalité que le support de
l’amande.
Suggestions/conseils pour l’enseignante ou l’enseignant 1.
2.
Préparez la bougie à l’avance et montrez-la aux élèves déjà allumée. Gardez les élèves à
quelques mètres de distance pour éviter qu’ils voient bien la bougie. Plus ils seront en
mesure de bien voir la bougie, moins la démonstration sera efficace.
Assurez-vous de laisser refroidir l’amande une dizaine de secondes avant de remettre la
bougie aux élèves.
Prochaines étapes Demandez aux élèves de nommer une preuve indiquant qu’il y a eu modification chimique
durant la démonstration. Demandez-leur de nommer les caractéristiques du combustible idéal.
Ressources supplémentaires Vidéo et explication des principes qui sous-tendent la démonstration http://sciencesquad.questacon.edu.au/activities/edible_candle.html (en anglais seulement)