Physique-Chimie
Groupe de Recherche :
Groupe Physique-Chimie experimentation
Membres du groupe :
Christophe Chaubet, Jean-Yves Winum, Jean-Sébastien Filhol, Béatrice Roy (Faculté des sciences) Julie Lisa Malaval (Monitrice au Département de Chimie –IRES, Faculté des Sciences) Myriam Falck (Collège Clémenceau, Montpellier) Jean Aubert (Collège St F. Régis, Montpellier) Bertrand Stortz (Lycée Marc Bloch, Sérignan) |
Travaux du groupe en 2023-2024 – Le groupe s’est constitué en 2021. Le but de notre action est de démontrer la faisabilité du développement de TP pour le collège (en particulier la classe pivot de 3ième) et y combler la faiblesse des sciences expérimentales. Cette action pluriannuelle se décompose en différentes parties : a) la création de nouveaux TPs adaptés au collège (gestion matériel, danger chimie, recyclage…) qui permettent aux élèves un accès aux compétences expérimentales de base; b) la mise en place et l’expérimentation pratique dans différents collèges favorisés et moins favorisés de l’agglomération pour avoir une vue précise des adaptations pratiques nécessaires ; c) la formation d’un pool d’enseignant capable de déployer ces TPs sur l’ensemble de la région, l’IRES, étant alors l’opérateur de moyens. – Nous avons conçu des ateliers de chimie que nous avons déployés pour la première fois en Juin 2022 dans deux demi-classes de 3ème. Puis nous avons étendu ces ateliers à tous les élèves d’un établissement en janvier 2023 sur 5 demi journées. Ces ateliers ont permis d’optimiser les TPS et les protocoles de manipulation en fonction des publics de collégiens et les moyens locaux permettant ainsi d’établir des valises de matériels permettant une mise en œuvre simple et rapide. – En janvier 2024 nous avons reconduit ces ateliers dans objectif final d’être en mesure de proposer aux enseignants des expériences de chimie qui peuvent être déployées en autonomie et en demi classes. Près de 200 élèves de 3ème et 2 enseignants de collège ont pu participer à ces ateliers en 2024. Les enseignants partenaires se sont retrouvés en responsabilité de la présentation et du fonctionnement du TPs, nous permettant de tester directement la formation des collègues enseignants du collège et dans le but de proposer une formation générale en 2025. Le retour d’expérience est extrêmement positif à la fois de la part des élèves des enseignants mais aussi des établissements. – Pour financer ces ateliers, le groupe avait répondu en 2023 à un appel d’offre sciences et société de l’Université de Montpellier. Deux malles de verrerie et de matériel de sécurité de chimie ont pu été constituées pour mener les ateliers en 2023. Leur contenu a été amélioré en 2024 pour faciliter la mise en œuvre. Elles ont vocation a être empruntées par les établissements et les enseignants qui auront été formés à ces ateliers. – En février 2024, un deuxième financement de projet a été obtenu toujours auprès de l’appel d’offre « Sciences et Société » de l’UM, concernant cette fois des ateliers de spectroscopie au lycée, et permettant d’acheter un lot de 12 spectromètres USB. – Un premier test des ateliers de spectro a été mené en mai 2024 au lycée Marc Bloch de Sérignan par les membres du groupe IRES sur deux classes de seconde. 50 élèves ont participé et deux enseignants du lycée. – Enfin, le groupe est intervenu au travers de conférences sur les parcours universitaires en classe de terminale. 80 élèves de terminale et 3 enseignants ont assisté à ces conférences en décembre 2023. |
Bilan des actions : 1- Préparation et mise au point d’un atelier “chimie” pour des classes de 3ème. Création de ressources et réflexion autour d’une formation pour les enseignants |

Pour la deuxième année consécutive, et dans l’objectif de les perfectionner, nous avons déployé des ateliers de Chimie dans deux collèges Montpelliérains. Nous amenons tout le matériel nécessaire, qui tient en deux malles : des béchers, des pipettes, des produits chimiques, sans oublier les balances et les équipements de sécurité et de nettoyage. Cette année une monitrice du département de Chimie a été formé dès l’automne et a fait une partie de son service d’enseignement universitaire en tant qu’animatrice de ces ateliers.
Le groupe a organisé trois journées de « Chimie au collège » les 8, 9 et 10 janvier 2024 au collège St François Régis, à Montpellier, pour 5 classes (10 demi-classes) et 140 élèves. Au total ce sont 10 ateliers d’1h30 qui ont systématiquement été encadrés par 2 ou 3 membres du groupe IRES-PC. Tous les membres du groupe ont participé à ces ateliers. |
Une enseignante du Collège Clémenceau, membre du groupe, a plus tard organisé les ateliers dans ses classes le 13 mai 2024. Plusieurs membres du groupe sont venus en soutien pour cette première expérience en autonomie. |
D’une manière générale, ces ateliers sont très appréciés des élèves mais aussi des enseignants qui d’une part se forment à l’expérimentation au collège, et d’autre part peuvent ensuite réinvestir les notions véhiculées, comme la dilution, la dispersion, la dissolution, la pesée ou la sécurité en chimie, etc..
2. Présentation des parcours de la Fac des sciences de Montpellier dans les Lycées. De l’information à la formation. Faire une présentation des parcours de la Faculté des Sciences et de la vie étudiante a été imaginée par le groupe comme un prolongement logique de notre engagement pour l’expérimentation scientifique dans le secondaire au travers des ateliers. La particularité des parcours universitaires réside en effet dans le caractère très scientifique et expérimental de nos formations dans tous les domaines. La présentation a été finalisée collectivement, et insiste sur la diversité des parcours scientifiques à l’université, de la licence aux masters, ainsi que sur les ponts qui les relient. La présentation inclue également les nouvelles filières universitaires qui mènent à la médecine suite à une formation disciplinaire. Un universitaire du groupe s’est rendu au Lycée Louise Michel à Narbonne le 8 décembre 2023, pour trois présentations/discussions d’une heure dans trois classes de spécialité PC de Terminale. Elles ont touché près de 80 élèves. Elles ont reçu un très bon accueil de la part des élèves mais aussi des enseignants. Pour les enseignants cette journée joue le rôle d’une véritable formation à la connaissance des cursus universitaires et aux récentes réformes. En retour, les universitaires restent informés des nouveautés du BAC chaque année. |
Action en développement 3. Création de ressource et formation continue : premiers tests des ateliers de Spectroscopie pour le lycée. La spectroscopie stellaire est au programme de seconde ; en première et en terminale, la spectroscopie concerne la chimie. Ainsi au cours des trois années de Lycée, les élèves apprennent la spectroscopie, mais très peu ont l’opportunité dans leur classes de manipuler des spectromètres et de se rendre compte de ce qu’est un spectre et de comment on l’obtient. Nous avons imaginé des ateliers de spectroscopie à destination des secondes, sur le modèle des ateliers de Chimie en troisième. Il s’agit de permettre aux élèves de manipuler un spectromètre numérique en classe, via une fibre optique et un câble USB, et de visionner des spectres sur un ordinateur. |

Nous avons obtenu un financement pour ce projet dans le cadre de l’appel d’offre « Sciences et Société », qui nous a pemis d’acheter 12 spectros USB, des fibres optiques et des lampes spectrales.
Nous avons testé ces ateliers en grandeur nature dans la classe d’un membre de notre groupe au lycée Marc Bloch de Sérignan (mai 2024). Les élèves ont pu manipuler les spectromètres à leur guise et faire le spectre de toutes les lumières à leur disposition.
Cet atelier sera reconduit pour être perfectionné l’année prochaine. Il constituera à terme une ressource expérimentale pour les lycées de la région. Les spectros USB ont vocation à être prêtés aux établissements, les enseignants pourront être formés à la technique au niveau académique.
Rayonnement La valorisation du travail effectué s’est faite par la soumission d’un article au Bulletin de l’Union des Physiciens en aout 2024 : La chimie par la lumière : La technique du cyanotype. Cet article décrit la ressource pédagogique expérimentale mise au point dans les ateliers de chimie, et dans lesquelles les élèves sont actifs et impliqués. Cet article constitue un outil de formation pour les collègues du secondaire permettant le déploiement de ces ateliers au niveau national. |