Mémoire
| Résumé : | Ce mémoire se propose de dresser un panorama des conceptions alternatives des élèves de l’enseignement secondaire supérieur en Belgique francophone dans le domaine de la thermochimie ainsi que d’exposer les résultats d’une enquête menée auprès de 58 de ces élèves sur ce sujet.Après une approche sémantique des concepts d’énergie, d’enthalpie et entropie, de température et de chaleur et une exposition des requis curriculaires dans ce domaine en Belgique francophone, en France, au Québec et en Finlande, ce mémoire présente une revue de la littérature didactique de 1979 à 2025 sur les conceptions alternatives des élèves, du secondaire supérieur à l’université, ayant suivi des cours de thermodynamique appliqués à la chimie, la biochimie ou la physique.Sur la base des conceptions alternatives répertoriées dans la littérature, ce mémoire décrit l’élaboration d’un « 2-Tier QCM » qui a été soumis à 58 élèves de 5ème de l’enseignement secondaire supérieur, option sciences générales, et les résultats obtenus. Cette enquête met en évidence que la confusion entre chaleur et température perdure et que la corrélation reste difficile à établir entre les notions d’endo- et d’exothermie et leurs implications sur le plan microscopique (en termes de stabilité des produits ou réactifs et de l’énergie de liaison interatomique) pour les élèves du secondaire supérieur.En particulier, cette enquête permet de mettre en exergue une conception alternative non encore formulée dans la littérature. Elle avance aussi l’hypothèse que les élèves pourraient avoir une image concrète, opérante et anthropomorphique de la substance chimique et de ses transformations énergétiques et chimiques. Cette hypothèse demanderait à être explorée plus avant.Enfin, au cours de cette enquête, l’apport de l’Intelligence Artificielle (IA, ici ChatGPT) a été évaluée pour estimer dans quelle mesure elle pouvait désamorcer ou au contraire renforcer les conceptions alternatives des élèves concernés. |
