J’expliquais précédemment que je préfère, pour aborder la chimie, présenter d’abord les molécules puis les atomes. Ainsi, un modèle moléculaire très simple explique de nombreux phénomènes physiques bien connus (dilatation, température, pression, diffusion, dissolution, etc.). Mais pour les élèves, ce n’est pas forcément trivial d’imaginer des minuscules particules de matière, de les voir créer des liens ou les défaire, se rapprocher ou s’éloigner. D’où l’idée de mime.
Le principe est simple : les élèves sont des molécules, et par groupes, ils miment ce modèle moléculaire, les états de la matière, ainsi que les phénomènes listés ci-dessus.
J’ai la chance d’avoir une grande classe cette année en sciences, ou du moins c’est l’occasion d’être content un cours dans l’année de mes 26 élèves ! Parce que pour mimer des molécules, plus on est de fous, plus c’est représentatif. Je pourrais ainsi facilement faire des groupes de 8 ou 9 personnes.
Déroulement
Je commence par faire mimer les états de la matière, afin qu’ils puissent les réutiliser ensuite pour les autres phénomènes :
- 3 groupes de 8 ou 9
- chaque groupe doit mimer un état
- petite discussion de 2 minutes par groupe pour se préparer
- et c’est parti !
En gros, ceux qui miment du solide sont collés les uns aux autres, alignés, soudés et ne bougent pas (ou presque…). C’est bien qu’ils bougent un petit peu, puisque le modèle dit que la température, c’est l’agitation des molécules, y compris dans un solide. Les élèves liquides sont aussi collés, mais désordonnés, bougent et changent de place les uns par rapport aux autres (mais toujours collés). Les gazeux par contre se déplacent dans toute la classe, dans tous les sens, se rentrent dedans, rebondissent contre les murs, grimpent sur les tables, etc.
Vient ensuite la température. Comme avant, chaque groupe garde son rôle, mais on ajoute une augmentation de température. Le groupe solide va s’agiter de plus en plus, sur place, et sans le vouloir, va prendre un peu plus de place, voire devenir liquide : on vient de mimer la dilatation et la liquéfaction de façon très naturelle, sans y réfléchir. Le groupe des liquides intervient pour poursuivre l’augmentation de température, avant d’arriver à l’évaporation puis à l’intervention du troisième groupe : le gaz. Là ça devient rigolo. Autant c’était sympathique d’avoir un solide mimant le zéro absolu (c’est assez rare dans une classe), autant ça devient presque dangereux de mimer un gaz qui chauffe, qui chauffe qui chauffe… Les élèves ont rapidement compris le principe, j’arrête avant qu’ils ne se fassent du mal à force de courir dans tous les sens !
Ce n’est pas fini. On complique un peu les choses, en mélangeant des matières dans plusieurs états : un savon solide et de l’air autour, transportant petit à petit l’odeur du savon. Les chocs des élèves gazeux sur leurs camarades solides illustrent la diffusion, vue comme l’arrachement puis le transport de molécules volatiles. Dans le même ordre d’idée, nous mimons encore un parfum présent dans un coin de la classe remplie d’air, s’y mélangeant petit à petit.
Reste encore la pression. Je n’avais pas pris de matériel (une corde ou des bâtons ou balais) afin de comprimer les élèves gazeux. Je l’ai fait virtuellement en avançant dans la classe pour indiquer une limite à ne pas dépasser. La notion de chocs entre les molécules est très rapidement assimilée… Je n’ai pas été jusqu’à passer en phase liquide, pour éviter un nez cassé, mais les élèves ont compris. Sous pression, c’est aussi plus difficile de s’évaporer puisqu’il y a « quelque chose » (la corde ou le balai, en l’occurence) qui retient les molécules et les empêche de partir sous forme gazeuse. D’où la différence de température d’ébullition en fonction de la pression.
Prolongement
Une autre année, ou en fin d’année s’il me reste du temps, je ferai un film de ces mimes. Non seulement ce serait l’occasion d’utiliser des MITIC dans un cours de sciences (puisqu’on nous le demande), mais surtout de montrer aux élèves des molécules. Parce que franchement, c’est très réaliste (même si je n’ai jamais vu de molécules) ! Si les élèves font bien les choses, tout se fait naturellement, sans qu’ils aient besoin de penser à tout. La dilatation, par exemple, arrive toute seule par le simple fait qu’ils s’agitent de plus en plus. Et comme ils ne voient pas de l’extérieur ce qu’ils font, un film que l’on pourrait utiliser ensuite serait assurément une bonne idée. Il pourrait aussi être présenté dans d’autres classes, pourquoi pas par les élèves eux-mêmes. Si je fais ce film, je montrerai le résultat aux collègues lors d’une prochaine soirée sciences…
Bref, plein d’idées à partir de là, il ne reste qu’à les réaliser, comme d’habitude !
