Diapositive 1

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FORFOR 2011 Sciences 2ème degré
Détermination expérimentale de la taille dune
molécule de lipide
Françoise Mernier - Delphine Hanus Haute Ecole
Blaise Pascal
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Références au programme

• FT2 Mener à bien une recherche expérimentale

• CG2

• Contexte situation concrète

• Finalités élaboration de nouveau concepts,
• découverte et validation de lois et
  de théories

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Références au programme

• Savoirs

• Thème 1 - La masse des atomes et des molécules 
• ? ordres de grandeurs (intéressant)

Thème 4 - Les liaisons chimiques ? molécules
polaires et apolaires et leur comportement
(spécifique) Thème 5 - Introduction à la chimie
organique

• Savoir-faire

• ? utiliser correctement la verrerie de
  laboratoire (Berlin vs Erlenmeyer, précision du
  matériel gradué)
• ? développer lesprit scientifique
  (reproductibilité, sources derreur)
• ? rédiger un rapport de laboratoire
• ? utiliser loutil mathématique

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Séquence proposée

• Pré-requis 1er degré et/ou 3ème année

• Installation des ressources

• Tâche Chimie 4ème Sciences générales

 Ne fais pas comme je tai montré, fais avec ce
que je tai montré 

• Variantes de la tâche Chimie 4ème Sciences de
  base

• Evaluation

• Liens avec les autres points de matière

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Pré-requis 1er degré et/ou 3ème année
Mélanges homogène/hétérogène  ? lhuile est
insoluble dans leau et se répand en surface
? lacétone est soluble dans leau

• Changements de phase 
• ? lacétone est un composé volatil

Modèle moléculaire 
Instruments et récipients 
Distinction molécules inorganiques et molécules
organiques
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Installation des ressources - 1
 Il est possible de mesurer la taille dun grain
de couscous 
Solution 1 avec une latte millimétrée mais
mesure imprécise
Solution 2 méthode indirecte permettant une
mesure plus précise
Manipulation en suivant un protocole ? Annexe 1
OBJECTIFS
Permet lacquisition - du savoir (logique de
raisonnement, sources potentielles derreurs
et formule mathématique) - de savoirs faire
(verrerie de labo et application de la formule)
Modélisation de la manipulation pour rendre
explicite le phénomène et le raisonnement
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Installation des ressources - 2
 Une goutte dhuile non diluée a besoin dune
surface très grande pour sétaler à la surface de
leau 
Démonstration par le professeur
Installation des ressources - 3
 Il est possible de mesurer le volume dune
goutte de liquide 
? écoulement un nbre défini de gouttes dans
un pied gradué ? nbre de gouttes
correspondant à lécoulement dun volume défini
Vérification par les élèves
Rem. si nécessaire, vérifier la non
compressibilité des liquides
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Tâche
Gérer une tâche nécessite la mise en œuvre dune
démarche scientifique
Problématiser, sapproprier la situation
? La molécule est invisible à lœil nu, une
mesure directe est donc impossible
? La taille des grains de couscous a été
déterminée par mesure indirecte la méthode de
travail a été modélisée
? Tâche à réaliser
 Il est possible de déterminer expérimentalement
la taille dune molécule dhuile  
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Tâche
 Il est possible de déterminer expérimentalement
la taille dune molécule dhuile  
Recueillir et traiter des informations
? matériel boîte de Pétri, pipette graduée,
spatule, papier noir plastifié, latte, Berlin de
200ml
? composés chimiques eau, talc,
solution diluée dhuile de ricin dans lacétone
? document contenant les informations suivantes

1. lhuile est soluble dans lacétone
2. lacétone est soluble dans leau
3. lacétone est volatil et sévapore rapidement
4. la poudre de talc se dépose à la surface de leau
5. une goutte dhuile déposée sur une mince couche
   de talc à la surface de leau repousse le talc
   vers lextérieur
6. le protocole de laboratoire sur la détermination
   de la taille dun grain de couscous

Construire le mode opératoire et le tester
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Tâche
 Il est possible de déterminer expérimentalement
la taille dune molécule dhuile  
Communiquer
? rapport de laboratoire

1. objectif(s)
2. matériel et composés chimiques
3. mode opératoire (schémas expérimentaux)
4. observations expérimentales et tableau des
   résultats expérimentaux
5. exploitation des résultats expérimentaux
6. conclusions et généralisation

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• Donner du sens au résultat obtenu

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Détergent Assiette - poivre

• Vidéo de lexpérience
• http//www.dailymotion.com/video/x331o5_franklin_
  tech
• Animation présentant lexpérience de Franklin
• http//www.intellego.fr/soutien-scolaire-2nde/aid
  e-scolaire-Chimie/ANIMATION-CHIMIE-25-L-experience
  -de-Franklin-(determination-de-la-taille-d-une-mol
  ecule)/31710

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Variante de la tâche
Chimie 4ème Sciences générales, FT2 Expérimenter
? défi identique mais guidance adaptée au temps
imparti et au public
Chimie 4ème Sciences de base, FT1 Décrire,
expliquer, prévoir
? le professeur réalise lexp. dans un
cristallisoir déposé sur un rétroprojecteur
les élèves complètent le rapport de laboratoire
? DEFI 1 
Expliquer à un élève absent comment déterminer la
taille dune molécule dhuile.
? DEFI 2 
Décrire lexpérience à laide de schémas
uniquement.
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Evaluation de la tâche

• Partir des critères et identifier les indicateurs
  pertinents
• Associer les indicateurs utilisés habituellement
  aux critères proposés

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Evaluation de la tâche
Critères Indicateurs
respect des consignes de sécurité et du matériel comportement adéquat /2
respect des consignes de sécurité et du matériel rangement du matériel et nettoyage de sa table à la fin du laboratoire /1
2. manipulations (appropriation et investigation) élaboration du mode opératoire /3
2. manipulations (appropriation et investigation) analyse réflexive de la démarche à suivre /4
2. manipulations (appropriation et investigation) utilisation pertinente de la verrerie /3
3. rédaction du rapport de laboratoire (communication) respect des consignes de rédaction /2
3. rédaction du rapport de laboratoire (communication) calculs /2
3. rédaction du rapport de laboratoire (communication) interprétation des résultats - conclusions /2
3. rédaction du rapport de laboratoire (communication) soin /1
Total /20
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Liens avec les autres points de matière
Chimie  ? transposition de la tâche en 3ème
année ? chimie organique (6ème année)
Biologie ? faire un lien avec la microscopie
et lobservation des cellules ? grandeur
cellules/molécules ? lien avec la polarité
de la double membrane lipidique (3ème et 4ème)
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Wikipedia
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Liens avec les autres points de matière
Chimie  ? prolonger la démarche de
modélisation vers le thème 2  de la
molécule à latome et à lion  ?
sensibilisation à la chimie organique (4ème et
6ème)
Biologie ? faire un lien avec la microscopie
et lobservation des cellules ? grandeur
cellules/molécules ? lien avec la polarité
de la double membrane lipidique (3ème et 4ème) ?
faire émerger une échelle du vivant
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Van In Bio 4, référentiel
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Liens avec les autres points de matière
Physique ? chiffres significatifs (calcul
derreur)
Mathématiques ? application de formules simples
? transformation dunité