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Le concept d’atome, une histoire qui fait son chemin

The Concept of the Atom: a Complex and Step-by-Step Discovery

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Atome (Wikimedia commons)

La matière est composée d'entités minuscules appelées atomes. Comment les scientifiques ont-ils réussi à cerner ce concept alors que ces atomes ne sont pas visibles à l'œil nu ? Cette vision a-t'elle évolué au cours du temps ? En un sens, les scientifiques qui ont découvert les propriétés liées à l'atome ont joué le rôle de détectives appelés à résoudre un mystère, qui lui-même donne naissance à des nouvelles énigmes lors de chaque découverte.

All matter is made of tiny particles called atoms. How have scientists come to understand these particles we cannot see? How has this understanding changed and evolved over time ? In a way, the scientists who have unravelled the properties of the atom have been like detectives solving parts of a mystery - with new mysteries arising out of every discovery.

Rédacteurs :

  • Cécile Canu
  • Lycée ENCPB (Paris XIIIe)

Thèmes abordés

Le concept d'atome et l'histoire de sa découverte

Objectifs disciplinaires

- Connaître l'histoire de la découverte de l'atome.
- Connaître les scientifiques ayant apporté des approches évolutives sur le concept de l'atome.
- Savoir critiquer leurs visions à la lueur de notre concept actuel.

Références au programme

- L'enseignant sensibilise l'élève à la notion de modèle et à ses limites : modèle de l'atome, modèle du cortège électronique pour l'atome.
- Exemples d'activités : Approche expérimentale de la conservation [des atomes] au cours d'une succession de transformations chimiques.
- Contenus : Un modèle de l'atome : noyau et électron. Masse, dimensions. Elément chimique. Modèle du cortège électronique.

Niveaux de compétence en langue

Expression orale en continu : B1 Expression orale en interaction : B1 Compréhension de l'écrit : A2 Expression écrite : A2 Compréhension de l'oral : A2

Niveau visé par la séquence

Niveau B1.

Fiche analytique

Notion(s) centrale(s)

Le concept de l'atome et la démarche historique de sa découverte.

Dimensions culturelle/interculturelle/interdisciplinaire

Cette séquence fait appel à l'histoire des sciences.
On abordera la biographie de scientifiques anglais, danois.
Trois matières sont ainsi représentées: les sciences physiques et chimiques, l'anglais et l'histoire.

Prérequis

Cette séquence nécessite peu de pré-requis scientifiques car elle se base sur une recherche personnelle des élèves.

Activité(s) langagière(s) dominante(s) travaillée(s) au cours de la séquence

Activités de compréhension écrite (lecture de documents afin de constituer une présentation)
Activité de production orale (expression en continu lors d'une présentation)

Technologies de l'Information et de la Communication pour l'Enseignement (TICE)

Les TICE sont présents de part l'utilisation d'Internet pour les recherches bibliographiques et lors des présentations elles-mêmes (ordinateur + vidéoprojecteur à disposition des élèves).

Exploitation pédagogique

Démarche pédagogique

Cette séquence nécessite peu de pré-requis scientifiques car elle se base sur une recherche personnelle des élèves. En revanche, des séances aidant à réaliser des présentations auront été faites à l'avance afin d'améliorer les qualités d'orateurs des élèves.

Au cours de la séquence :
-Explication du projet de recherche des élèves.
Il y aura 4 groupes avec chacun une période à étudier. Objectif: faire un poster (les 4 posters mis à la suite constitueront une frise chronologique) et une présentation de 5-10min avec appui sur le poster (entre autres).
Voici les thèmes des 4 projets:
>Dalton
>Thomson
>Rutherford
>Bohr

On insistera sur le fait que notre conception actuelle de l'atome ne se limite pas à Bohr (1920). Introduire les physiciens suivants (Pauli, Heisenberg, ...) sans présenter leurs théories.
Chaque présentation devra comporter 3 parties: biographie, découverte puis remise en cause des connaissances précédentes.
Des séances sont consacrées à l'encadrement du travail de recherche puis finalement aux présentations elles-mêmes.
Durant chaque présentation, les autres élèves doivent prendre des notes et donner à la fin les erreurs remarquées. La classe discute ensuite de l'évolution du point de vue scientifique entre les présentations.

Évaluation

Proposition d'évaluation

D'une part, il faut viser à évaluer le travail de compréhension écrite lors des recherches effectuées pour constituer chaque présentation (catégories "bibliography, research, timeline").
D'autre part, il faut évaluer la production orale :
- participation
-organisation
-qualités d'orateur
La fiche d'évaluation figure en annexe.

Ouverture internationale et interdisciplinarité

Ouverture internationale

Les assistants de langue peuvent aider lors des séances de recherche.
Les TICE sont présents de part l'utilisation d'internet pour les recherches bibliographiques et lors des présentations elles-mêmes (ordinateur + vidéoprojecteur à disposition des élèves).

Prolongements dans la discipline

Le concept d'atome est au cœur de la physique contemporaine. Il est vain de préciser tous les sujets dans lesquels le concept d'atome intervient.

Interdisciplinarité

Histoire contemporaine , histoire des sciences, utilisation des TICE.

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Glossaire

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Acronyme pour « Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues ». Ce document décrit ce que les apprenants d’une langue doivent maîtriser afin d’utiliser cette langue dans le but de communiquer. Ce référentiel définit également les niveaux de compétence qui permettent de mesurer les progrès à chaque étape de l’apprentissage.

Cf aussi : apprentissage, CO, EOI

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