DESCRIPTION
• Prerequisites
The students have to know the name and use of the lab material in order to use the tools related to laboratory techniques.
• Contents
This website contains various tools: simulations (e.g.: to plot an acid-base titration curve), videos (e.g.: reaction between sodium and water), tools focusing on laboratory techniques.
These, downloadable under various formats (Word sheet, pdf sheet, flash animations and videos), enable to view various laboratory techniques:
- Using a volumetric pipette
- Using a burette
- Preparing a solution titrated through dissolution
- Preparing a solution titrated through dilution
- Measuring a liquid mass density
- Acid-base titration
- Conductiometric titration
- Redox titration through colorimetry
- Chromatography on a thin layer
- Vacuum filtration
- Liquid-liquid extraction
• How to use it in class?
Three tools will be analysed: the simulations (e.g.: plotting an acid-base titration curve), videos (e.g.: reaction between sodium and water), tools about laboratory techniques.
1) The simulation selected is about plotting titration curves. This simulation could be used after a session in the laboratory. Indeed, when they have made a titration in the laboratory, it is essential that students plot the titration curve related to the titration made. The simulation can be used for correcting in large group. Indeed, using an interactive whiteboard, the teacher will be able to correct the experimental results and then, to make use of the titration curves. The aim is to make students discover the characteristics of titration curves. This simulation enables to vary factors such as acid or base type, the concentration of the titrating (and/or titrated) solution, the volume of the titrated solution. This simulation associated to the interactive whiteboard, also enables to easily compare titration curves.
2) The videos are especially interesting for dangerous experiments that cannot be carried out by the teacher. Moreover, these tools can be used at different stages of the learning: during the introduction, during knowledge and skills construction or during the assessment.
3) The last tool analysed aims at favouring the achievement of experimental skills. Indeed, lab techniques learning often require a precise prior demonstration or description by the teacher. ICT tools (animations, videos…) would enable to vary the learning modes of those techniques. Moreover, those resources can be used by the student during the manipulation if one step of the manipulation has not been understood. Indeed the student can view the step he/she has not understood on the computer screen. Thus, the student is more autonomous during the manipulation.
If a more active process in the learning is considered, the student can also be asked to write a procedure using those resources. For instance, the aim of the laboratory is to make a mixture separation, a titration… the student can, using those resources, seek and integrate the steps that are indispensable to the execution in the laboratory. In this case, the student has to analyse the different steps of the procedure and write it. To accomplish this kind of approach, the Word sheets with the procedures should not be left at the students’ disposal.
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• Prérequis
Les élèves doivent connaître le nom et l’utilité du matériel de laboratoire pour utiliser les outils relatifs aux techniques de laboratoire.
• Contenus
Ce site internet regroupe différents outils : simulations (par exemple : tracer une courbe de titrage acide-base), des vidéos (par exemple : la réaction entre le sodium et l’eau), des outils ciblant les techniques de laboratoire.
Ces derniers, téléchargeables sous différents formats (fiches Word, fiches pdf, animations flash et vidéos), permettent de visualiser différentes techniques de laboratoire :
- Utiliser une pipette jaugée
- Utiliser une burette
- Préparer une solution titrée par dissolution
- Préparer une solution titrée par dilution
- Mesurer la masse volumique d’un liquide
- réaliser un titrage pH-métrique
- réaliser un titrage conductimétrique
- réaliser un titrage d’oxydoréduction par colorimétrie
- réaliser une chromatographie sur couche mince
- filtrer sous vide
- réaliser une extraction liquide-liquide
• Comment l’utiliser en classe ?
Trois outils seront analysés : les simulations (par exemple : tracer une courbe de titrage acide-base), les vidéos (par exemple : la réaction entre le sodium et l’eau) et les outils concernant les techniques de laboratoire.
1) La simulation choisie concerne le tracé de courbes de titrage. Cette simulation pourrait être utilisée après une séance de laboratoire. En effet, il est essentiel que les élèves, après avoir réalisé un titrage au laboratoire, tracent la courbe de titrage correspondant au titrage réalisé. La simulation peut être utilisée lors de la correction en grand groupe. En effet, le professeur pourra, en utilisant un TBI, corriger les résultats expérimentaux et ensuite, exploiter les courbes de titrage. L’objectif de cette exploitation est de faire découvrir aux élèves les caractéristiques des courbes de titrage. Cette simulation permet de faire varier différents facteurs comme le type d’acide et/ou de base, la concentration de la solution titrante (et/ou titrée), le volume de solution titrée. Cette simulation associée au TBI, permet également de comparer facilement des courbes de titrage.
2) Les vidéos sont intéressantes surtout pour les expériences dangereuses qui ne peuvent être réalisées par le professeur. De plus, ces outils peuvent être utilisés à différents moments de l’apprentissage : lors de la mise en situation d’apprentissage, lors de la construction des savoirs et des savoir-faire ou lors de l’évaluation.
3) Le dernier outil analysé a pour objectif de favoriser l’acquisition de savoir-faire expérimentaux. En effet, l’apprentissage de techniques de laboratoire demande souvent une démonstration ou une description précise préalable du professeur. Les outils TIC (animations, vidéos, …) permettraient de varier les modes d’apprentissage de ces techniques. De plus, ces ressources peuvent être utilisées par l’élève pendant la manipulation si une étape de la manipulation n’a pas été comprise. En effet, l’élève peut visualiser sur l’écran d’ordinateur l’étape incomprise. Ainsi, l’élève est plus autonome au moment de la manipulation.
Si on envisage un processus plus actif durant l’apprentissage, on peut également demander à l’élève de rédiger un mode opératoire en utilisant ces ressources. Par exemple, l’objectif du laboratoire est de réaliser une séparation d’un mélange, un titrage,…l’élève peut, en s’aidant de ces ressources, chercher et intégrer les étapes indispensables à la réalisation du laboratoire. Dans ce cas de figure, l’élève doit analyser les différentes étapes du mode opératoire et puis le rédiger. Pour réaliser ce type de démarche, il faut éviter de laisser à disposition des élèves les fiches Word qui reprennent les modes opératoires.
COMMENTS
Please provide information about:
• The points of strength
The tools for the lab techniques are interesting because they are available in different formats.
The animations and videos can be used in the classroom or at home by the student.
Word sheets can be used during the structuration and as a technical sheet for the students.
The videos enable to use several skills during the learning.
• The points of weakness
The teacher may have to make some adjusts with the students. Indeed, every school does not have the same lab material as the one proposed in those animations. Moreover, every teacher does not use the material in the same way.
Every teacher does not always have the same experimental approach.
• Scientific reliability
Scientific reliability is correct.
• Pedagogic value
These tools allow a good synthesis of certain laboratory techniques. However, they need to be judiciously integrated in a learning sequence.
Those tools are also interesting for remediation. Indeed, to remember experimental skills, the student often only has at his/her disposal personal experiences in the laboratory and “paper” documents from the teacher. At home, those resources can help the student remember the correct movements to achieve certain precise manipulations.
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Veuillez fournir des informations sur :
• les points forts
Les outils pour les techniques de laboratoire sont intéressants car ils sont proposés sous différents formats.
Les animations et les vidéos peuvent être utilisées en classe et à domicile par l’élève.
Les fiches Word peuvent servir lors de la structuration et comme fiche technique pour les élèves.
Les vidéos permettent d’exercer différentes compétences en cours d’apprentissage.
• les points faibles
Le professeur devra peut être faire quelques mises au point avec ses élèves. En effet, chaque école ne dispose pas du même matériel de laboratoire que celui proposé dans ces animations. De plus, chaque professeur n’utilise pas toujours le matériel de la même manière.
Chaque professeur n’a pas toujours exactement la même démarche expérimentale.
• la rigueur scientifique
La rigueur scientifique est correcte.
• la valeur pédagogique
Ces outils permettent une bonne synthèse de certaines techniques de laboratoire. Cependant, ils doivent être judicieusement intégrés dans une séquence d’apprentissage.
Ces outils sont intéressants également pour la remédiation. En effet, l’élève ne dispose souvent que de son vécu au laboratoire et de documents format « papier» distribués par le professeur pour se remémorer les savoir-faire expérimentaux. À domicile, ces ressources peuvent aider l’élève à se remémorer les gestes adéquats à accomplir pour certaines manipulations précises.
