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La d ma rche de mo d l isation en scienc es: le t ableau p r

1 Quel param tre permet dÕ tablir les colonnes du tableau p riodique de CHIMIOS ? La couleur 2 Quels param tres permettent dÕ tablir les rang es de ce tableau ? La masse molair e atomique et la masse volumique 3 V riÞer la p riodicit de chacun des param tres Comment expliquer que les l ments 2 et 13

Place de l’analyse du mouvement dans un bilan de fertilité

multiple, quels param~tres ~taient les plus informatifs du pouvoir f~condant ; en d'autres termes, quels ~taient les meilleurs pr~dicteurs de l'obtention d'une f~condation L'analyse des donn~es de la litt~rature n'est pas aisle pour les raisons suivantes : d'une part, les crit~res de fdcondance different

SOMMAIRE 2 lÕAPI du fran ais 1 lÕappareil phonatoire

tages jouant chacun un r le sp cifique dans la caract risation des sons de la parole et dans les param tres acoustiques (hauteur, amplitude, dur e): LÕ tage pulmonaire CÕest lÕ tage de la soufflerie, cet tage sont impliqu s le diaphragme, les poumons, les bronches et la trach e ; cette tape on peut agir sur la dur e 12

UNIVERSITÉ DE TECHNOLOGIE DE COMPIÈGNE - MASTER - Spécialité

Param tres Param tres InInddicicaateteuurrss Quels sont les buts dÕam lioration? Quels r sultats cherche-t-on atteindre? Quels sont les buts dÕam lioration? Quels r sultats cherche-t-on atteindre? Queles sont les caract ristiques qui permettront de se situer par rapport aux objectifs? Queles sont les caract ristiques qui

S•lection des dimensions visuelles par LDA sur des bases d

pour trouver les r•gions d’images similaires qui caract•risent un mot, utiliser une m•thode classique d’apprentissage Proposition : la classification ascendante hi•rarchique (CAH) Avantages : Ma−trise des param tres Clusters visuels interpr•tables Caract•ristiques visuelles d’un mot

Quelles sont les pratiques et les modalités dévaluation de

aux ressources mobilis es), quels impacts ont-elles, y compris non intentionnels ? Bien que ce soit fondamental nous aborderons peu les r f rer aux param tres qui caract risent une action de

Exploration du plasma séminal humain: approche physico-chimique

b) Param~tres RMN : Plusieurs informations peuvent ~tre extra- ites d' un spectre : 9 la position des raies, exprim~e en Hz ou en ppm, caract~ristique du groupement chimique auquel appartient l'atome g~n~- rant le signal, 9 l'aire du pic, proportionnelle au nombre de noyaux r~sonants,

CATARACT- INSTRUMENTS

Cette clause s’applique même en cas de recours en garantie ou de pluralité de défendeurs et quels que soient le mode et les modalités de paiement CATALOGUE CATARACT INSTRUMENTS 2020CATALOGUE CATARACT INSTRUMENTS 2020 13

Analyse de sensibilit e pour les mod eles num eriques associ

Calage des param etres du mod ele sur les donn ees Usages d’un mod ele : Description du ph enom ene Prospective / simulations : si possible, avec une caract erisation de l’incertitude sur le r esultat Optimisation Validation : M^eme un calage \parfait" peut donner lieu a des pr evisions fausses :

LLAA RREECCHHEERRCCHHEE - wwwemcddaeuropaeu

nombreux param‘tres qui rendent difficile dÕatteindre le niveau de preuve exig” Enfin lÕexp”rience, reconnue comme essen-tielle, est une confrontation, dans la dur”e, de ces param‘tres avec la r”alit” du patient Le patient d”pendant aux opiac”s oblige les intervenants ‹ travailler ensemble

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La démarche de modélisation en

sciences: le tableau périodique comme exemple

Louise Guilbert

Mathieu Gagnon

Mohamed Righi

_________________

PISTES, Université Laval

42e Congrès de l'APSQ

Gatineau, octobre 2007

www.pistes.org

Tableau périodique de Chimios

Cantin, Réal et Laurent. Chénard,. Chimie raisonnée. Ottawa, ERPI., 1989. Adaptation de Louise Guilbert, Université Laval, 2006

3) Bleu marine 10 g/mol 1,00 g/cm3 12) Vert foncé 12 g/mol 1,20 g/cm3 5) Jaune foncé 13 g/mol 1,25 g/cm3 8) Orange foncé 15 g/mol 1,35 g/cm3 2) Rouge brique 18 g/mol 1,40 g/cm3 13) Violet foncé 18 g/mol 1,50 g/cm3 10) Bleu ciel 20 g/mol 2,00 g/cm3 1) Jaune or 23 g/mol 2,24 g/cm3 7) Orange 25 g/mol 2,34 g/cm3 6) Violet moyen 28 g/mol 2,53 g/cm3 4) Vert clair 32 g/mol 3,19 g/cm3 11) Jaune citron 33 g/mol 3,23 g/cm3 9) Violet clair 38 g/mol 3,51 g/cm3

Questions!A (environ 15 minutes)

1. Quel paramètre permet d'établir les colonnes du tableau périodique de CHIMIOS ?

!La couleur

2. Quels paramètres permettent d'établir les rangées de ce tableau ?

!La masse molaire atomique et la masse volumique

3. Vérifier la périodicité de chacun des paramètres. Comment expliquer que les éléments 2 et 13

ont la même masse molaire atomique ? !Erreur expérimentale ou une exception à la règle

4. Déterminer à quel endroit de votre tableau périodique se trouverait un élément ayant les

caractéristiques suivantes!: vert moyen, masse molaire atomique de 22 g/mol et une masse volumique de 2,20 g/cm 3 !Voir le tableau réponse (3 e colonne)

5. Quelle est la couleur possible d'une élément de masse molaire atomique de 17 g/mol et de masse

volumique de 1,38 g/cm 3 !Orange rouge foncé

6. Si, un jour, quelqu'un découvrait un nouvel élément solide de couleur turquoise (vert-bleu), où

pourrait-il être placé dans cette classification périodique ? Ce nouvel élément permettrait-il de

prévoir l'existence d'autres nouveaux éléments ? Entre la colonne 1 et 3 (entre les éléments 3 et 12) Oui, Turquoise foncé, moyen et pâle"; 11 g/mol, 1,10 g/cm 3 etc.

Tableau périodique de Chimios

Cantin, Réal et Laurent. Chénard,. Chimie raisonnée. Ottawa, ERPI., 1989. Adaptation de Louise Guilbert, Université Laval, 2006

3) Bleu marine 10 g/mol 1,00 g/cm3 Turquoise 11 g/mol 1,10 g/cm3 12) Vert foncé 12 g/mol 1,20 g/cm3 5) Jaune foncé 13 g/mol 1,25 g/cm3 8) Orange foncé 15 g/mol 1,35 g/cm3 Orange rouge foncé 17 g/mol 1,38 g/cm3 2) Rouge brique 18 g/mol 1,40 g/cm3 13) Violet foncé 18 g/mol 1,50 g/cm3 10) Bleu ciel 20 g/mol 2,00 g/cm3 Turquoise 21 g/mol 2,10 g/cm3 X) Vert moyen 22 g/ml 2,20 g/cm3 1) Jaune or 23 g/mol 2,24 g/cm3 7) Orange 25 g/mol 2,34 g/cm3 6) Violet moyen 28 g/mol 2,53 g/cm3 Turquoise 31 g/mol 3,10 g/cm3 4) Vert clair 32 g/mol 3,19 g/cm3 11) Jaune citron 33 g/mol 3,23 g/cm3 9) Violet clair 38 g/mol 3,51 g/cm3 Règles : La couleur foncée passe vers le pâle du haut vers le bas. La masse molaire atomique ET la masse volumique augmentent de 2 à 3 fois de haut en bas et légèrement de gauche à droite.

Questions!B (environ 20 minutes)

1. Quels sont les points communs entre ce tableau et celui de Mendeleïev ?

!Classification en fonction de la périodicité des propriétés, capacité à prédire les propriétés de nouveaux

éléments ou à découvrir de nouveaux éléments, regroupements en familles et en périodes

2. À quoi pourrait servir ce type de tableau de classification ?

Prédiction des propriétés de nouveaux éléments

Découverte de nouveaux éléments

Vérification d'erreurs ou d'exceptions (anomalies) dans les résultats expérimentaux

3. Est-ce que Mendeleïev en est venu à construire tout seul son tableau ? Sur quoi s'est-il basé ?

Les idées de ses collègues

Les résultats expérimentaux de ses collègues

4.Comment Mendeleïev a-t-il pu faire des prédictions à partir des espaces vides retrouvés dans son

tableau ? !En ordonnant les éléments chimiques selon les propriétés connues et en essayant de combler les vides ou données manquantes par la logique et l'expérimentation

Questions!B (environ 20 minutes) - suite

5. Faut-il être un génie pour élaborer un tableau périodique ? Quels sont les "ingrédients» pour faire

une découverte ?

!Travail d'équipe, l'expérimentation, la créativité, la logique, la minutie, la patience, etc.

6. Vous connaissez un peu les étapes et le contexte qui ont mené Mendeleïev à proposer ce tableau.

Comparer ce que vous avez fait à ce qui est arrivé dans l'histoire.

!Travail d'équipe, avoir de nouvelles idées, les vérifier, essais et erreurs, la patience, se servir des

résultats expérimentaux, la logique, etc.

7. À partir de ce que vous avez fait, comment selon vous se construisent de nouveaux modèles ou se

font les découvertes en science?

"Travail d'équipe, l'expérimentation, la créativité, la logique, la minutie, la patience, etc.

Buts de l'activité:

Déconstruire des mythes, comme:

Le tableau périodique est l'oeuvre d'une seule personne. Le tableau périodique a été découvert et non construit. Seul un génie pouvait construire le tableau périodique. Permettre de vivre en groupe certaines étapes d'une démarche de modélisation. Faire réfléchir les élèves sur les ressemblances entre leur démarche de modélisation et la construction historique du tableau périodique. Faire "découvrir» aux élèves les propriétés et l'utilité d'un tableau périodique.

Une démarche de modélisation: définition

La démarche de modélisation consiste à construire une représentation destinée à concrétiser une situation abstraite, difficilement accessible ou carrément invisible. Le modèle élaboré peut prendre diverses formes: texte, dessin, formule mathématique, équation chimique, programme informatique ou maquette. Il doit posséder certaines caractéristiques, entre autres celles de faciliter la compréhension de la réalité, d'expliquer certaines propriétés de ce qu'il vise à représenter et de prédire de nouveaux phénomènes observables. (MELS, programme 2e cycle, p.30) Quelques difficultés vécues par les élèves (1): Les élèves tentent spontanément de reproduire le tableau périodique "officiel» (Mendeleïev) sans utiliser leur logique.

Certains élèves utilisent le numéro de découverte des éléments comme un critère fiable

pour les classifier, tandis que d'autres mettent totalement de côté la couleur comme critère, car il est vu comme étant moins "scientifique» que la masse molaire ou la masse volumique. Certains élèves les ordonnent par couleurs de l'arc-en-ciel. La grande majorité des élèves les placent du plus petit au plus grand, mais sans laisser d'espaces vides. Après un certain temps, les élèves reconnaissent une certaine régularité dans les propriétés. Ils comprennent alors le concept de périodicité. Quelques difficultés vécues par les élèves (2): En répondant aux questions, les élèves comprennent que le tableau périodique sert à

classer des éléments, à chercher la présence de nouveaux éléments et à prédire les

propriétés de nouveaux éléments. Les élèves ont de la difficulté à accepter que les scientifiques peuvent faire des erreurs expérimentales. Ils essaient de justifier les deux masses molaires identiques en fouillant dans leurs connaissances antérieures (ex: ils parlent d'isotope).

Certains élèves ont classé les éléments du plus grand au plus petit (selon la masse). Ils

ont été fort étonnés lorsqu'on leur a dit que le tableau était aussi valable et fonctionnel que la modélisation faite par nous. En science, plusieurs modèles peuvent

être viables.

Par des questions sur d'éventuels nouveaux éléments, les élèves voient la nécessité de

laisser des espaces vides, entre autres pour respecter la périodicité.

Modes de raisonnement dans leur modélisation

Utilisation de critères, d'hypothèses, de connaissances antérieures, de ressources du milieu, de vérifications empiriques, d'écoute active et d'autocorrections permettant la recherche de consensus. Diverses compétences prévues au programme sont donc mises en oeuvre: Compétence 1: chercher des réponses ou des solutions à un problème scientifique. Compétence 3: communiquer à l'aide du langage scientifique. Compétences transversales: résoudre des problèmes, exercer son jugement critique, se donner des méthodes de travail efficaces, coopérer.

Modes de raisonnement dans leur modélisation

Périodicité des propriétés des éléments du tableau. Utilité du tableau quant aux prédictions et à la découverte de nouveaux éléments. La place de la logique, du questionnement, de la collaboration et de la créativité dans les différents processus de construction des savoirs scientifiques. Le rôle du travail des autres scientifiques dans la construction des modèles. Contenus et concepts touchés par l'activité: Le caractère construit ou non des modèles scientifiques Les élèves ont montré clairement qu'ils voyaient clairement dans ce processus une forme de traitement des informations qui touche de près à l'idée de construction des modèles scientifiques. "J'pense que techniquement, le tableau périodique n'existait pas à quelque part, y a fallu qu'ils le créent.» (E15, ligne 451) Les chercheurs "[...] partent de ce qu'ils ont. Ils construisent une idée qui se tient, si ça se tient ben y font des expériences pis... L'idée qui se tient est correcte jusqu'au jour où tu trouves un contre-exemple.» (E12, ligne 347)

Autres PISTES à explorer

Revenir de manière attentive avec les élèves sur les démarches de résolution qu'ils ont

mis en route. Faire une comparaison systématique de l'évolution du tableau périodique dans l'histoire en insistant sur les modifications, les "lacunes» et les erreurs expérimentales qu'ils comportaient. Buts: Faire réfléchir sur le degré de fiabilité des modèles, mais aussi sur leur utilité dans un contexte donné. Faire comprendre le processus de construction des modèles.quotesdbs_dbs13.pdfusesText_19