Création d'une Escape Classroom en chimie et analyse des

Master en enseignement pour le secondaire II

Création d’une Escape Classroom en chimie et analyse des

sources de motivation des élèves au secondaire II

Réalisé par : Adrien Oulevey et Stéphanie Prior

Mémoire soutenu en Juin 2019 Sous la direction de Tristan Aeby Sveva Grigioni Baur

Création d’une Escape Classroom en chimie et analyse des sources de motivation des élèves au secondaire II

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Table des Matières

1. Introduction .................................................................................................................... 5

1.1. Revue de la littérature ............................................................................................. 5

1.2. Présentation de notre projet .................................................................................... 6

2. Méthodologie ................................................................................................................. 9

2.1. Déroulement du projet ............................................................................................ 9

2.2. Thème, classe et lieu ............................................................................................ 10

3. Création de l’Escape Classroom ................................................................................... 13

4. Mise en œuvre, résultats et analyse des résultats ......................................................... 15

4.1. Mise en œuvre ...................................................................................................... 15

4.2. Méthodologie d’analyse des résultats ................................................................... 15

4.3. Résultats et analyse .............................................................................................. 16

5. Conclusion .................................................................................................................... 25

6. Références .................................................................................................................... 27

7. Annexes ........................................................................................................................ 29

7.1. Modifications de l’Escape Classroom après le calibrage des élèves de 3OC ...... 31

7.2. Protocole de notre Escape Classroom à destination des enseignants ................... 33


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1. Introduction

1.1. Revue de la littérature

Dans une salle de classe, les élèves devraient apprendre et progresser. Toutefois, la

motivation n’est pas toujours au rendez-vous. De nombreuses causes des baisses de motivation

des élèves pour l’école et les apprentissages ont été étudiées (Bat-Pitault & Da Fonseca, 2012;

Ryan & Patrick, 2001; Vezeau et al., 2010), et cette démotivation est statistiquement plus

importante à l’adolescence. L’enseignant est un facteur déterminant qui peut faire basculer la

motivation des élèves (Gurtner, Gulfi, Monnard, & Schumacher, 2006), et une piste pour

motiver les élèves est de varier les cours et les méthodes d’enseignement en utilisant les jeux

sérieux (dispositif didactique émergeant).

L’appellation « jeu sérieux » peut être énigmatique au premier abord, mais pourtant elle fait

référence à des activités que la plupart des enfants ont vécues au moins une fois dans une salle

de classe, car un jeu sérieux est un jeu qui a un autre but que celui de l’amusement seul (Susi,

Johannesson, & Backlund, 2007). Ainsi, il peut s’agir d’un jeu qui cherche à enseigner, à

permettre de la rétention ou de la compréhension. Le jeu est en effet souvent utilisé dans

l’enseignement, et il y a démontré de nombreux avantages. Plusieurs études ont été menées sur

ce sujet, et les retours sont dans l’ensemble très positifs. Paras affirme que le jeu permet une

meilleure expérience, ce qui valorise la formation scolaire pour ses apprentissages (Paras,

2005). Pour Sauvé et al, le jeu favorise la motivation aux apprentissages et permet également

de développer et améliorer certaines habiletés (Sauvé, Renaud, & Gauvin, 2007),

Comme précisé plus haut, la motivation des élèves adolescent est généralement en baisse

par rapport à des élèves plus jeunes. Paradoxalement, les jeux sérieux, qui pourraient aider à

parer ce fléchissement, sont beaucoup plus souvent utilisés au cycle primaire, et c’est d’ailleurs

pour ces niveaux que l’on trouve le plus d’études sur le sujet (Iten & Petko, 2016; Vos, van der

Meijden, & Denessen, 2011), alors peu sont mises en œuvre au secondaire voire même au post-

obligatoire (Clement, 2017). Nous avons donc choisi d’étudier la motivation des élèves en

rapport avec les jeux sérieux au secondaire II (enseignement post-obligatoire).

Dans un précédent travail de mémoire de la HEP Vaud, il a été question d’étudier un type

de jeu très particulier, l’Escape Game (Fernandez & Prior, 2018). Le principe est plutôt

sommaire : les participants ont un temps limité pour sortir d’une pièce, en défaisant des puzzles

et des énigmes Il s’agit d’un jeu collaboratif, dans lequel l’équipe gagne ou perd dans son

Adrien Oulevey Stéphanie Prior p40579 p42609

6

ensemble. Dans le cas d’un Escape Game mis en place dans une salle de classe, le jeu est alors

intitulé une Escape Classroom. Le travail de mémoire préalablement mentionné a étudié les

effets de la mise en place d’une Escape Classroom sur la motivation des élèves, et ce dans la

discipline sciences de la nature pour des classes de 9ème année Harmos1 (Fernandez & Prior,

2018).

Les résultats de ce mémoire, bien que prometteurs, posent toutefois quelques questions. Les

élèves ont en effet été motivés par le jeu. De plus, cela leur a permis d’envisager une grande

amélioration de leurs propres compétences dans le futur et une meilleure confiance en eux

concernant leurs capacités. Toutefois, la question surgit : les élèves étaient-ils motivés de

manière intrinsèque par intérêt, par l’activité, par la discipline ou par autre chose ?

La motivation est très compliquée à définir, et la plupart des études sur le sujet utilisent de

nombreux indicateurs différents pour réussir à l’appréhender (Gurtner et al., 2006; Ryan &

Patrick, 2001; Vezeau et al., 2010). Les travaux de Gurtner ont d’ailleurs été la base sur laquelle

se sont appuyés Fernandez et Prior pour le choix de leurs indicateurs sur la motivation, c’est-à-

dire : le sentiment d’utilité des savoirs, la compréhension des savoirs et l’intérêt des élèves sur

le sujet. Ces indicateurs sont tous des indicateurs de la motivation intrinsèque des élèves, or la

motivation extrinsèque a été négligée. Le jeu étant un facteur externe, il est important de

considérer l’effet qu’il peut avoir sur la motivation des élèves, de manière brève ou plus durable.

Selon Lacroix et Potvin : « La motivation en contexte scolaire est un état dynamique qui a ses

origines dans les perceptions qu’un élève a de lui-même et de son environnement et qui l’incite

à choisir une activité, à s’y engager et à persévérer dans son accomplissement afin d’atteindre

un but » (Lacroix & Potvin, s. d.). Il est en effet très important de considérer l’environnement

scolaire dans lequel évolue l’élève.

1.2. Présentation de notre projet

Notre projet est un prolongement de celui de Fernandez & Prior, mais va considérer des

facteurs à la fois intrinsèques et extrinsèques de la motivation. Il va également s’appliquer à des

élèves plus âgés, puisqu’il sera mis en œuvre au gymnase, dans l’enseignement post-obligatoire.

Par ce nouveau projet, nous souhaitons mieux comprendre les sources de la motivation des

élèves, de manière à pouvoir mettre ces connaissances à profit dans notre enseignement futur

pour permettre des expériences plus positives et de meilleurs apprentissages. Par la recherche

1 Les élèves de 9ème année Harmos ont généralement entre 12 et 13 ans. L’école obligatoire commence avec la

1ère année et se termise à la fin de la 11ème année, avec des élèves qui ont généralement 15 ans.


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de ce mémoire, nous voulons évaluer l’influence qu’ont, sur la motivation des élèves, les

activités, la manière d’enseigner, la cohérence de l’enseignement, l’intérêt propre à la branche

et l’enseignant. Nous cherchons à comprendre comment un cours ou un enseignant peuvent être

considérés comme motivants par les élèves, et l’importance de cette motivation extrinsèque

face à une motivation plus personnelle, par exemple un but professionnel.

Nous partons de l’hypothèse qu’un cours varié est plus motivant pour les élèves qu’un cours

routinier (Viau, 2000). Ainsi, nous pensons que le savoir-faire et l’investissement de

l’enseignant a de grandes influences, positives ou négatives, sur implication et la motivation

des élèves. De plus, et suite à notre expérience personnelle, nous pensons que les élèves

travaillent de manière plus volontaire dans une matière lorsqu’ils en apprécient l’enseignant, le

sentent compétent et juste. Nous nous demandons également si les travaux pratiques, propres

aux branches expérimentales, sont motivants pour les élèves, comme nous l’imaginons, et

permettent une meilleure compréhension de la branche. Cela a d’ailleurs été étudié par le passé

en mathématique : des travaux pratiques ramènent la branche au réel et permet d’augmenter

l’intérêt et la motivation des élèves. (Assude, s. d.; Borel, 1904)

Pour simplifier l’étude et dans le cadre de cette première approche, nous ne ferons pas de

distinction entre l’enseignant lui-même (capacités professionnelles, animation des cours,

personnalité, …) et son enseignement (activités choisies, organisation des cours, …).

Nous allons donc procéder de la manière suivante : les élèves répondront à un questionnaire

général sur la chimie. Des questions portant sur l’enseignant et l’enseignement (savoir-faire,

variation des cours et des activités, manière d’être…), sur la matière et sur des motivations plus

personnelles seront posées de manière fermée. Ensuite, des questions semi-ouvertes nous

permettront d’évaluer les facteurs qui poussent les élèves à étudier une branche ainsi que leur

motivation à travailler de manière générale. Finalement, une question ouverte sera posée.

Ensuite, les élèves participeront à une Escape Classroom que nous avons créée pour eux,

adaptée au niveau curriculaire et relative au niveau des connaissances travaillées durant les

cours de chimie. Il s’agit d’un travail de groupe, dans lequel les élèves ne sont pas en

compétition pour les notes. De plus, la dynamique produite au travers d’un dispositif courant

d’une Escape Classroom est différente d’une dynamique de classe habituelle, ce qui peut

permettre à certains élèves d’être mis en avant pour leurs capacités de déduction ou pour leur

leadership. Ainsi, nous aimerions comprendre si ce genre d’activité motiverait les élèves, et en

comprendre la raison. Les élèves devront répondre une deuxième fois au questionnaire décrit


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ci-dessus, complété par l’ajout d’une question fermée, d’une question semi-fermée et d’une

question ouverte concernant l’Escape Classroom. Nous allons alors étudier l’évolution de leurs

réponses en analysant la cause possible des changements de point de vue. Enfin, nous

essayerons d’en tirer des conclusions.


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2. Méthodologie

2.1. Déroulement du projet

Deux questionnaires axés sur les trois sources de motivation possibles : une intrinsèque,

l’élève travaille pour lui-même et deux extrinsèque, la matière elle-même et l’enseignant (et

son enseignement). Afin de mesurer l’effet d’activités inhabituelles sur les élèves, le

questionnaire servira de balise (avant et après l’Escape Classroom).

Le questionnaire est composé de trois parties :

- Une première partie contenant des questions fermées où les élèves notent entre 1 (pas

du tout d’accord) et 6 (tout à fait d’accord) à quel point les affirmations sont correctes

pour eux. Les élèves ont six réponses possibles : de 1 à 6, 3.5 correspondant à la

moyenne. C’est ensuite l’écart à la moyenne qui est étudié. Un écart supérieur à zéro

correspond à un indice positif, un écart inférieur à zéro à un indice négatif.

- Une deuxième partie composée de questions semi-ouvertes où les élèves choisissent

parmi un nombre d’affirmations celles qui leur correspondent, puis dans un deuxième

temps, celle qui leur correspond le plus parmi celles qu’ils ont choisies.

- Enfin, une question ouverte, sur l’enseignement dans un premier temps, puis sur

l’Escape Classroom dans un deuxième temps.

Certaines questions sont formulées de sorte à obtenir des informations sur notre

enseignement en tant que tel et ne sont pas traitées dans l’analyse des données.

Le questionnaire proposé aux élèves contient la terminologie usuelle des élèves, et elle est

présentée dans le Tableau 1.

Terminologie HEP Terminologie de l’enseignant Terminologie des élèves

Matière Discipline Branche

Chapitre /Thèmes Sujets

Compétences Savoirs Objectifs/connaissances

Tableau 1: terminologies utilisées par différentes personnes et institutions, de manière à clarifier la suite de ce travail.


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De plus, nous utiliserons ici le vocabulaire suivant : un cours est une période de 45 minutes

qui peut regrouper une ou plusieurs activités. Celles-ci sont des tâches qui peuvent avoir des

modalités et une durée variables.

Le questionnaire est proposé sous la forme d’un google forms en ligne pour faciliter la récolte

et la compilation des données. Pour les élèves n’ayant pas accès à internet, une version papier

leur est transmise puis retranscrite en ligne par nos soins afin de compléter les données.

2.2. Thème, classe et lieu

L’Escape Classroom aura lieu dans nos classes de stage, au Gymnase du Bugnon – site de

l’Ours. Il s’agit d’élèves de 1M et de 1C2, qui ont tous la chimie comme discipline fondamentale

imposée par le plan d’études. Les élèves de 1C ayant moins d’heures hebdomadaire de cours,

de l’aide supplémentaire leur a été apportée pour éviter un éventuel désavantage lors de leur

participation à l’Escape Classroom.

Comme les élèves sont plus âgés relativement au secondaire I, le scénario et la mise en place

d’une histoire réaliste et prenante ne nous a pas semblé aussi important que lors du travail de

mémoire précédant (Fernandez & Prior, 2018). Nous avons donc décidé de nous concentrer sur

des énigmes élaborées, qui portent sur les thèmes étudiés en chimie lors de toute cette première

année.

Les sujets abordés en cours, repris dans l’Escape Classroom, sont les suivants :

1. L’atome

a. Histoire de la chimie ;

b. Nombres de masse, numéro atomique, neutrons, protons et électrons ;

c. Modèles de Lewis et de Bohr.

2. Le Tableau périodique des éléments

a. Périodes et groupes ;

b. Familles et groupes importants ;

c. Caractéristique de certains éléments.

2 Au gymnase, les élèves, entre 15 et 19 ans, peuvent suivre les cours en trois voies : maturité (M) orientée

académique, commerce (C) orientée professionnelle, ou culture générale (ECG) entre les deux. On note d’un chiffre suivit des lettres l’année et la voie des classes, les élèves de 1M et 1C sont ainsi en première année maturité et commerce respectivement et ont en principe entre 15 et 16 ans, sauf redoublants. En troisième année, les élèves en voie maturité peuvent choisir la chimie comme option complémentaire, on note alors les classes 3OC chimie, ici simplement 3OC.


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3. Les liaisons chimiques

a. L’électronégativité ;

b. Les liaisons ioniques (formules des sels et leurs propriétés, sels en solution

aqueuse) ;

c. Les liaisons covalentes (structures de Lewis, formules brutes et semi-

développés, liaisons polaires, polarité des molécules).

4. Équations chimiques

a. Équilibre d’une équation chimique.

L’Escape Classroom a servi, outre pour l’étude menée dans ce mémoire, comme révision

pour les élèves.


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3. Création de l’Escape Classroom L’Escape Classroom est une révision du programme étudié par les élèves de première année

jusqu’alors. Le jeu s’articule autour d’une équation chimique à équilibrer. Les élèves doivent

tout d’abord trouver les réactifs et les produits de la réaction. Puis les placer dans le bon ordre,

en respectant un code couleur.

Lorsque tous les produits et les réactifs sont obtenus, il faut équilibrer l’équation de manière

à trouver, pour chaque composé et donc pour chaque couleur, un coefficient stœchiométrique3.

Ces nombres doivent être reportés sur un cadenas à cinq anneaux aux couleurs correspondants

à celles de l’équation qui bloque la porte, de manière à leur permettre de sortir.

La Figure 1 montre, avec un schéma heuristique, le plan de notre Escape Classroom. Nous

avons créé l’Escape Classroom de toute pièce, mais elle est aisée à mettre en place même dans

un autre établissement. Nous avons donc créé un protocole destiné aux enseignants pour leur

permettre d’utiliser notre travail avec leurs élèves. Ce protocole est en annexes de ce travail et

peut être consulté pour permettre une meilleure compréhension de la suite du présent document.

Figure 1 : Schéma heuristique de l'Escape Classroom. La sortie est en bas, et les étapes à effectuer pour sortir sont donc à lire de haut en bas. Par contre, il est possible de les faire dans un ordre aléatoire, puisque notre Escape Classroom a été conçue pour laisser beaucoup de liberté à nos élèves concernant l’ordre de résolution.

La première version de notre Escape Classroom a été testée par une classe de 3OC de 12

élèves. Certaines améliorations ont été faites à la suite de ce calibrage. La conduite successive

de l’Escape Classroom auprès des classes de première année a aussi amené quelques

3 Dans une équation chimique du type aA + bB → cC + dD : a, b, c et d sont appelés coefficients

stœchiométriques, A et B sont appelés réactifs et C et D sont appelés produits de la réaction.

Code de sortie selon cadenas

Equilibre stoechiométrique del'équation chimique

Ordre des produits etréactifs par couleurs

Découverte du QR code Déverouillage de l'iPad

Découverte de l'iPadDécouverte du

chargeur

Identification desproduits et réactifs

Enigme sur l'eauà résoudre

Determination dumot-code du cryptex

Trouver les feuillesd'exercices et les

résoudre

Trouver le crypte etassimiler qu'il va avec les

feuilles d'exercices

Determination de lamasse volumique d'un

produit inconnu

Identification de lamolécule associée

à un symbole

Forme effectuée

Découverte de lapelote et énigme

Découverte dela table delecture dusymbole

Résolution del'énigme de

nomenclature

Trouver les 3transparents


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modifications mineures. Celles-ci sont trouvables en annexes, dans la section 7.1, pour les

personnes désireuses de voir les écueils possibles.


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4. Mise en œuvre, résultats et analyse des résultats

4.1. Mise en œuvre

Notre projet a été réalisé en mars 2019. Le questionnaire a été distribué dans les classes à

l’aide d’un code QR à scanner. Ensuite, l’Escape Classroom a été mise en place durant les

séances de TP, avant les vacances d’avril.

Les élèves ont ensuite répondu au deuxième questionnaire à domicile, quelques jours plus

tard. Cela devait permettre d’éviter les biais provoqués par l’excitation des élèves directement

après le jeu.

4.2. Méthodologie d’analyse des résultats

Nous avons exporté les résultats afin de pouvoir les analyser. La première étape était

d’éliminer les doublons (formulaires rempli plus d’une fois par un même élève).

Nous avons commencé par étudier les résultats du premier questionnaire isolément, sans

prendre compte les valeurs du deuxième questionnaire. Les élèves devaient répondre aux

questions fermées avec une appréciation allant de 1, pas du tout d’accord, à 6, totalement

d’accord. Pour avoir des résultats plus visuels, nous n’avons ensuite considéré que l’écart entre

la moyenne de l’indice pour une classe et la moyenne, fixée à 3.5

Tableau 2 : valeurs utilisées lors de l'étude et du travail des données en fonction des valeurs initialement attribuées par le google form.

Ce choix a été fait car les valeurs de 4 à 6 sont des réponses positives à l’affirmation donnée,

alors que les réponses 1 à 3 sont des réponses qui contrent la véridicité de l’affirmation. Avec

ces nouvelles valeurs, il sera clair au premier coup d’œil de quel côté tendent les résultats.

Les questions fermées ont été regroupées sous trois indicateurs : la motivation intrinsèque

personnelle (2 questions fermées), la motivation liée à la matière (2 questions fermées) et la

motivation liée à l’enseignant et sa manière d’enseigner (6 questions fermées). Les questions

impliquant l’enseignant et son travail sont plus nombreuses que les autres afin de pouvoir

analyser ce critère en profondeur.

Moyenne de classe sur Google 1 2 3 4 5 6

Ecart observé -2.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5


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De manière à équilibrer ces trois indicateurs, la moyenne de l’indicateur a été calculée à

partie de la moyenne des notes attribuées par les élèves à chaque question. Cette valeur permet

de mieux analyser les sources possibles de motivation.

Ensuite, les mêmes résultats ont été re-analysés à partir des questionnaires remplis après

l’Escape Classroom, de manière à pouvoir vérifier si une différence apparaît. Les données sont

travaillées de la même manière. Enfin, certains résultats impliquent des comparaisons et des

croisements entre certains résultats. Nous travaillons toujours par moyenne des valeurs

mentionnées dans le Tableau 2.

4.3. Résultats et analyse

Les graphiques présentés sur le Tableau 3 représentent les résultats bruts en rapport avec les

questions fermées des deux questionnaires (avant et après l’Escape Classroom). Les questions

ont été regroupées par indicateur comme mentionné au point 4.2.

Tableau 3 : Résultats globaux par indicateur. Les valeurs en gris représentent la classe de 1C alors que les valeurs en vert et en bleu représentent les deux classes de 1M. Les barres pleines représentent les réponses des élèves avant l’Escape Classroom, et celles en hachuré sont les réponses des élèves après l’Escape Classroom, par classe. Les graphiques sont classés par indicateurs, avec les affirmations en abscisse (indiquées textuellement) et l’écart à la moyenne en ordonnée. Le dernier groupement de valeurs correspond à la moyenne de l’indicateur étudié dans le graphique en question. Les indicateurs sont les motivations liées à a) la matière, b) des critères intrinsèques, et c) l’enseignant et l’enseignement.

a) b)

c)


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De manière générale, les résultats du Tableau 3 montrent que les affirmations posées sont

considérées correctes pour la plupart des élèves. La moyenne de la motivation dite intrinsèque

est plus faible que le reste car la question « j’approfondis volontiers mes connaissances (pas

que de chimie) à la maison, spontanément » est considérée comme fausse pour la plupart des

élèves. Il est intéressant de noter que pour la plupart des élèves, la manière d’enseigner et

l’enseignant sont très importants dans leur motivation. Les réponses cohérentes entre les

affirmations « je travaille plus les cours dont j’apprécie l’enseignant » et « si j’avais eu un

moins bon enseignant, ou un enseignant que je n’aime pas, je ne travaillerais pas autant la

chimie », qui disent exactement la même chose, permet de vérifier l’attention portée par les

élèves au questionnaire.

Il est surprenant de noter que les travaux pratiques n’ont pas forcément une bonne influence

sur la motivation des élèves, les réponses sont très disparates et cela se ressent dans les

moyennes : les élèves de 1M, en bleu, répondent par l’affirmatif à cette question (b), affirmation

au centre, alors que les élèves de 1M, en vert, ne considèrent pas que cela leur correspond.

Toutefois, pour les trois classes étudiées, l’écart à la moyenne augmente entre le premier et le

deuxième questionnaire, donc avant et après l’Escape Classroom. Nous pensons que l’Escape

Classroom leur a permis de réviser concrètement le programme du cours de chimie, et qu’ainsi

les élèves se sont rendu compte des apprentissages qu’ils ont faits en moins d’une année dans

cette branche, nouvelle pour la plupart d’entre eux. L’utilité des TPs a donc été mise en avant

et nous pensons que cela explique les augmentations observées pour cette question.

Ces réponses disparates sont également vues dans le cas des réponses à l’affirmation « si

j’avais eu un moins bon enseignant, ou un enseignant que je n’aime pas, je ne travaillerais pas

autant la chimie », sur le graphique c). Il est très important de garder à l’esprit que les études

de cas ont leurs limites lors d’un travail avec des êtres humains, comme l’enseignement. Les

classes ne sont pas homogènes car elles dépendent des élèves qui les composent. Les deux

classes de maturité observées ont deux relations tout à fait différentes à l’enseignant : l’une le

considère comme l’unique détenteur du savoir, les élèves écoutent et croient l’enseignant sur

parole, mais ne participent pas ou peu et ne cherchent pas à comprendre plus en profondeur la

matière enseignée. L’autre classe est totalement opposée à cette philosophie : les élèves

attendent de l’enseignant de leur expliquer les notions et posent des questions jusqu’à ce que

tout soit clair pour eux. Il ne suffit pas que l’enseignant déclame les savoirs, il doit les leur faire

comprendre et assimiler.


18

On observe globalement une augmentation des valeurs entre les questionnaires avant et après

l’Escape Classroom. Cependant, en regardant les réponses individuelles, il se trouve qu’une

majorité des élèves reste proche de leurs réponses initiales, pas de changement ou un

changement d’un seul point, et une minorité tire la moyenne vers le haut avec des changements

de 2 voire 3 points. Ce dernier point est particulièrement notable, et intéressant pour nous,

certains élèves semblent trouver une utilité nouvelle aux travaux pratiques. A contrario, sur

cette même question, certains élèves trouvent les travaux pratiques encore moins utiles

qu’auparavant. L’Escape Classroom aura ainsi permis à un groupe d’élève de se rendre compte

de leurs acquis et donc montré l’utilité des travaux pratiques et conforté d’autres dans leur avis

précédent.

Il nous semble tout de même pertinent de conduire des activités telles des jeux sérieux pour

sensibiliser plus les élèves à leur niveau de connaissance et à l’utilité des travaux pratiques.

L’intérêt des élèves dépendant fortement de la dynamique de classe, il est certainement

nécessaire de jauger les éventuelles tensions dans la classe avant de proposer de faire une

activité de ce genre, au risque d’obtenir un résultat contreproductif.

Les questions semi-ouvertes, sont, à postériori, plus utiles pour notre propre enseignement

que pour cette recherche scientifique. Néanmoins, quelques informations peuvent en être sorties

et nous les avons compilées sous forme de tableaux ou de texte ci-dessous.

Le Tableau 4 montre les résultats des élèves concernant les caractéristiques d’une discipline

qui la rendent plus motivante pour eux, et donc dans laquelle ils s’investiront plus. Une grande

majorité signale que les sujets abordés doivent leur plaire, autant dans la question semi-ouverte

que dans celle qui était fermée, donc dans la colonne de gauche. De manière générale,

l’enseignant a une place importante dans leur motivation, de par plusieurs affirmations, comme

« la manière dont la matière est amenée me convient » ou « j’apprécie l’enseignant ». Mais « les

sujets abordés » restent l’élément le plus important d’après les élèves sondés.

Des questions et résultats similaires ont permis de mettre en avant que les élèvent disent

comprendre le mieux la chimie au travers des cours au gymnase (56.5% considèrent que c’est

le plus important pour eux). Les révisions et les travaux de groupe ainsi que les exercices

proposés en classe sont également mis en avant.


19

Une seule réponse

possible

Je travaille volontiers une matière parce

que :

Plusieurs réponses

possibles

54.7 % Les sujets abordés me plaisent. 98.1%

15.1% J’ai le sentiment de m’enrichir. 45.3%

9.4% La manière dont la matière est amenée me

convient.

60.4%

7.5% J’apprécie l’enseignant. 60.4%

3.8% Les activités propres à la matière me plaisent. 60.4%

3.8% Les activités choisies par l’enseignant sont

variées

50.9%

3.8% Les cours donnés sont diversifiés. 54.7%

1.9% Cela me procure du plaisir. 28.3%

- La matière évaluée est en cohérence avec la

matière enseignée et travaillée.

26.4%

- La réussite me procure un sentiment de

supériorité.

9.4%

Tableau 4 : réponse à la question "Je travaille volontiers une matière parce que". Sur la droite, les pourcentages indiquent les élèves qui ont choisi cette réponse alors qu’ils n’avaient pas de limite et pouvaient donc en sélectionner plusieurs, alors que sur la droite, les pourcentages indiquent les réponses prédominantes des élèves, lorsqu’ils ont dû choisir la plus importante pour eux.

Finalement, nous avons demandé aux élèves pourquoi ils avaient apprécié l’Escape

Classroom, s’ils l’ont appréciée. Les résultats se trouvent dans un tableau ci-dessous :

Les résultats montrent en effet que les élèves ont apprécié l’activité et pour les nombreux

avantages décris sur le Tableau 5. Ils ne sont pas restés focalisés sur une certaine perte de temps

de TP et ont profité pleinement de l’Escape Classroom. Il est toutefois étonnant que le plus

important pour eux reste l’attrait de la nouveauté, et non pas le jeu en soit, sinon il y aurait eu

plus de réponse aux affirmations propre à ce type de jeux. Cela nous conforte dans notre

hypothèse de départ : un cours varié est plus motivant pour les élèves.


20

Une seule réponse

possible L’Escape Classroom m’a plus parce que :

Plusieurs réponses

possibles

71.7 % L’activité était originale. 94.3%

3.8% Il a fallu travailler en équipe. 49.1%

1.9% J’ai pu montrer aux autres ce que je savais. 9.4%

1.9% J’ai pu réviser les notions du cours de chimie. 66%

5.7% C’était un TP détendu. 69.8%

11.3% Mes connaissances en chimie étaient utilisées

de manière pratique

60.4%

1.9% Il y a une sorte de compétition avec les autres

groupes.

39.6%

1.9% Le thème me parlait. 18.9%

- La période de TP n’a duré qu’une heure au lieu

d’une heure et demi.

9.4%

- L’Escape Classroom ne m’a pas plu 0%

Tableau 5 : réponse à la question "L’Escape Classroom m’a plus parce que". Sur la droite, les pourcentages indiquent les élèves qui ont choisi cette réponse alors qu’ils n’avaient pas de limite et pouvaient donc en sélectionner plusieurs, alors que sur la droite,

Lors du premier questionnaire, les élèves devaient répondre à la question ouverte :

« Décrivez les éléments qui rendent un cours motivant pour vous ? Par exemple : les modalités,

l’enseignant, la matière, les activités… ». Les réponses ont été séparées en catégories, et sont

indiquées dans le Tableau 6. Une réponse peut être catégorisée deux fois : comme il s’agit de

questions ouvertes, certaines comprennent plusieurs éléments de réponses.


21

Réponses

concernées

(total = 66)

Intitulé de la

catégorie Types d’informations comprises dans la catégorie

40 Enseignement varié

La variation de l’enseignement, des activités et le fait

de briser le côté routinier des cours est mis en avant

par de nombreux élèves. Ils mentionnent également la

qualité des explications de l’enseignant et la

possibilité d’expliquer les savoirs de différentes

manières.

32 Implication de

l’enseignant

Plusieurs élèves font référence à la « motivation » de

l’enseignant, son envie d’être là, avec le sourire, et

également son envie d’aider les élèves à progresser, à

les encourager et les soutenir dans leurs

apprentissages. Le dynamisme de l’enseignant est

également mentionné et comptabilisé ici.

15 Matière

Sous-entendu ici les sujets abordés : s’ils plaisent aux

élèves, ceux-ci disent être plus facilement motivés

pour le cours. Quelques rares élèves mentionnent le

fait d’utiliser la matière dans la vie courante, ou de

pouvoir comprendre certains phénomènes grâce à

leurs apprentissages comme source de motivation.

4 Ajout hors plan

d’études

Concerne la partie « culture générale » que

l’enseignant amène à son cours en plus du programme

prévu par le département, le temps qu’il laisse aux

questions supplémentaires sur la branche et son

attention à y répondre. Tableau 6 : compilation des réponses des élèves à la question ouverte du premier questionnaire : « Décrivez les éléments qui rendent un cours motivant pour vous ? Par exemple : les modalités, l’enseignant, la matière, les activités… ».

Comme le montre le Tableau 6, la plupart des élèves répondent spontanément que

l’enseignant et l’enseignement sont les points les plus importants pour leur motivation, ce qui

correspond aux résultats mis en évidence préalablement. Ces questions permettent en outre

d’avoir un retour clair sur notre hypothèse de départ, qui était qu’un cours varié permettait une

meilleure motivation des élèves. Plusieurs précisent qu’ils apprécient les « petits plus » qui

changent des cours classiques qu’ils ont l’habitude d’avoir. Un autre point important à noter est


22

la catégorie « implication de l’enseignant ». En effet, beaucoup d’élèves, sans se concerter ni

même y avoir réfléchi préalablement, disent être motivés quand l’enseignent est impliqué.

Plusieurs réponses peuvent être relevées alors : « L’enseignant se préoccupe de savoir si les

élèves ont bien compris le sujet. », « Un cours où l’enseignant a un peu d’humour, qui arrive

en classe avec le sourire » ou alors « Lorsque on sent que la prof est très intéressée par ce qu'elle

fait ». Les élèves, après des années passées sur les bancs de l’école, sont touchés par des

enseignants qui croient en eux, les soutiennent et leur montrent qu’ils ont envie d’être là.

Toutefois, il est important de prendre en compte le fait que l’implication est un terme très

complet, aussi difficile à appréhender que la motivation. De plus, l’implication selon les élèves

et selon des collègues enseignants ne sera pas définie de la même manière, et cela rend donc ce

point sujet à de nombreuses interprétations, ce qui mériterait, dans le futur, une étude plus

poussée. Notre explication à ce phénomène est que, pour certains enseignants, les

apprentissages doivent se faire dans un silence et une discipline militaire, et pour d’autres c’est

simplement un travail, sans réelle motivation ou passion. Les enseignants passionnés touchent

les élèves, or certains peuvent avoir l’impression de perdre une sorte d’emprise sur la classe

s’ils montrent autre chose qu’un visage de fer. La motivation des enseignants est donc

particulièrement importante car elle va influencer grandement leur implication, mais la manière

dont cette motivation et donc cette implication sont perçues par les élèves est également un

point-clé de leur propre motivation.

Lors du deuxième questionnaire, les élèves ont dû répondre à une question ouverte

différente : « Comment évoluerait votre motivation pour une matière si vous saviez que des

activités originales et variées seront utilisées au long de l'année ? ». Le but était alors

d’appréhender plus en profondeur la partie « enseignement varié » du premier questionnaire.

Les réponses des élèves ont également été séparées en catégories de la même manière que

précédemment. Les résultats se trouvent dans le Tableau 7.

Nous avons estimé que la catégorie de réponse « Efforts, travail et implication » mérite

d’être soulevée, car elle montre qu’avec des activités hors de l’ordinaire et attrayantes pour les

élèves, ceux-ci seraient plus à même de fournir du travail pour augmenter leur implication.

C’est un point très important pour notre enseignement.


23

Réponses

concernées

(total = 50)

Intitulé de la

catégorie Types d’informations comprises dans la catégorie

39 Motivation plus

grande

Concerne les indications d’une motivation qui

augmente, ou plus d’intérêts pour la branche et/ou les

TPs.

20 Efforts, travail et

implication

Cette catégorie de réponse n’était pas attendue. Les

élèves doivent en effet répondre à la question ouverte

leur demandant d’analyser leur motivation pour une

matière à la suite d’activités atypiques telle que

l’Escape Classroom. Or beaucoup d’élèves ont

répondu que cela aurait une incidence directe sur leur

travail et la quantité d’efforts qu’ils fournissent pour

cette branche, ainsi que sur leur participation en classe

et aux activités.

3 Moins de lassitude

Cette catégorie de réponses est fondamentalement la

même que « motivation plus grande » mais elle est

tournée de manière négative, ce qui mérite d’être

souligné, par exemple « je m’en lasserais moins

facilement ».

3 Motivation identique

Concerne les réponses qui indiquent que ce genre

d’activités ne changerait pas vraiment leur motivation

pour la branche. Tableau 7 : compilation des réponses des élèves à la question ouverte du deuxième questionnaire : « Comment évoluerait votre motivation pour une matière si vous saviez que des activités originales et variées seront utilisées au long de l'année ? ».

De manière générale, les résultats sont prometteurs et mettent en évidence l’importance de

l’enseignant. Plusieurs pistes sont ouvertes grâce, notamment, aux questions ouvertes, qui

montrent que les élèves sont sensibles à un enseignement varié et à une réelle implication ou

motivation de la part de leur enseignant. Il serait intéressant, dans le futur, d’étudier de plus

près ces différents facteurs de manière à dégager si une partie du travail de l’enseignant impacte

plus sur la motivation et les apprentissages des élèves que d’autres (compétences

professionnelles didactiques, compétences d’organisation et de planification du cours,

animation du cours, …). Il faut cependant garder à l’esprit que le questionnaire n’aura

finalement touché que trois classes différentes, dont deux de niveau maturité. Il serait


24

intéressant de reproduire l’expérience à l’échelle d’une volée voire d’un établissement pour

mesurer les éventuels changements entre les classes et entre les années. Cette autre méthode

permettrait aussi d’observer si la manière d’enseigner, ce sur quoi l’enseignant porte le plus son

attention, peut « mouler » les élèves et donc orienter leurs réponses.

Les résultats propres à l’Escape Classroom montrent que l’activité était motivante pour les

élèves, mais nous pensons que c’est plutôt parce qu’elle a l’attrait de la nouveauté, et non pas

pour l’activité en soit. Les élèves sont touchés par un enseignement qui offre des activités et

idées surprenantes et innovantes, et cela les motive à travailler en continu. Afin de vérifier cette

hypothèse, il sera intéressant de faire une étude sur une Escape Classroom sur le long terme, et

d’avoir des classes témoins contrôle, qui ne disposent que d’un enseignement et d’activités

classiques, de classes qui n’ont que des Escape Room et d’une classe avec un enseignement

particulièrement varié et innovant.

Le questionnaire serait à retravailler dans le cas d’une étude suivante : en effet, il a été établi

par des enseignants, non pas des chercheurs, et certaines questions ont été inclues à cause de

leur pertinence pour notre enseignement futur. Elles seraient alors à retravailler de manière à

les rendre plus pertinentes pour une rechercher plus poussée.


25

5. Conclusion A travers le présent travail, nous avons souhaité analyser sous plusieurs angles les sources

de motivations des élèves. Nous avons choisi d’analyser la motivation intrinsèque ainsi que

deux sources externes possibles : la matière elle-même, et l’enseignant (et son enseignement).

Notre hypothèse de départ, basée sur nos parcours scolaires respectifs, est que l’enseignant joue

un très grand rôle dans la motivation pour une branche. Nous pensons que la matière elle-même

et la motivation intrinsèque dépendent fortement d’un individu à l’autre ainsi que de l’influence

des parents, et donc ne sont pas les facteurs les plus importants.

Il ressort des résultats que notre hypothèse de base semble partagée par les élèves.

L’enseignant, et sa manière d’enseigner, sont les raisons principales qui poussent les étudiants

à travailler une matière. Cet indicateur comprend l’enseignant lui-même, sa manière de monter

les cours, son dynamisme ainsi que ses compétences pédagogiques et propres à la branche. Il

serait intéressant d’étudier ces différents sous-indicateurs pour comprendre plus en détail les

facteurs influençant la motivation des élèves.

Intégrer des jeux sérieux, comme l’est l’Escape Classroom dans ce travail, dans

l’enseignement, permet de maintenir l’intérêt des élèves pour la matière tout en permettant à

une partie d’entre eux à la fois de se rendre compte de leurs acquis et de voir l’utilité des travaux

pratiques dans le cadre de leur formation en chimie. La dynamique de classe semble jouer un

grand rôle dans l’efficacité de ce type de mesure, il est donc nécessaire que l’enseignant mesure

le risque pris à effectuer une activité de ce type.

Cette étude de cas semble pointer en direction de notre hypothèse, c’est-à-dire que

l’enseignant est l’élément central de la motivation des élèves, et donc qu’il peut faire ou défaire

la motivation d’une classe pour une matière. L’ajout d’activités inédites peuvent être un atout

à jouer pour maintenir ou remonter la motivation d’une classe. Il faut cependant garder en tête

que cette étude ne concerne que trois classes d’élèves en première année et qu’il faudrait, a

minima, la conduire au moins sur une volée d’élève, si possible sur tout un établissement, pour

tirer des conclusions plus complètes.


27

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29

7. Annexes


31

7.1. Modifications de l’Escape Classroom après le calibrage des élèves de 3OC

§ L’énigme de la pelote de ruban doit être mise au même endroit que ladite pelote. Quand

les élèves ont les schémas en plus de la marche à suivre, ils essayent de deviner sans

faire l’expérience que nous avions prévue.

§ L’énigme de HCl doit être changée, car elle ressemble trop à celle de H2O, et elle est

trop dure. Elle a donc été remplacée par une énigme plus textuelle avec un rébus et une

table de lecture permettant de trouver le composé chimique sans connaître de

nomenclature. C’est cette énigme, définitive, qui est présentée dans le protocole en

annexe.

§ La mise en scène doit être faite avec une vidéo ou de manière plus tangente, visuelle

peut-être ? Les élèves n’ont pas vraiment retenu ce qu’ils devaient faire et cela a dû être

réexpliqué pendant le jeu. Une vidéo permettrait une meilleure attention et de plus

déclencherai la vidéo directement. De plus, cela implique peu de participation de la part

des enseignants, ce qui est le but recherché par ce type de jeu : les élèves sont maîtres

de leur activité.

§ Le clavier d’ordinateur et la souris doivent être cachés, pour éviter des problèmes avec

le chronomètre. Ou alors (au moins), nous devrions mettre également nos natels sur

chronomètre pour vérifier. D’ailleurs nous allons aussi éteindre l’écran de l’ordinateur

et ne laisser allumer que le beamer.

§ Les feuilles de couleur ont bien marché, c’était clair pour les élèves ce qui allait avec

quoi, et lorsque l’iPad a été débloqué, ils ont très vite compris ce que cela voulait dire.

§ L’image récupérée avec le code QR devrait être sur fond blanc pour être plus lisible. De

plus, elle doit être plus grande pour ne pas que les élèves se laissent distraire par les

publicités, hélas imposantes sur un site gratuit tel que nous l’avons utilisé.

§ Les exercices sont à plastifier pour éviter que les élèves écrivent dessus. Des feuilles,

des crayons et une calculette doivent être à disposition dans un tiroir.


33

7.2. Protocole de notre Escape Classroom à destination des enseignants


34

Adrien Oulevey Protocole – Stéphanie Prior Escape Classroom

1

Protocole pour Escape Classroom

1 Matériel nécessaire

1.1 Cryptex

Peu de bricolage est nécessaire pour cette Escape Classroom. La pièce la plus imposante est un cryptex avec 10 anneaux, chacun ayant 26 propositions correspondant aux 26 lettres majuscules de l’alphabet latin. Il est illustré sur la Figure 1. Il est possible d’acheter des cryptex similaires, mais nous avons choisi de l’imprimer en 3D au fablab de la HEP. C’est gratuit pour les étudiants, et nous avons payé le plastique utilisé à 15 centimes le gramme. Ce cryptex nous est revenu à 42 francs.

Il a fallu environ deux semaines pour imprimer l’ensemble des pièces, et une bonne heure pour l’assembler. Certaines pièces ont dû être limées au papier de verre, notamment pour s’assurer que les anneaux tournent bien.

1.2 Pelote

Une pelote de coton épais (rayon bricolage/tricot) a été coupée de manière à pouvoir faire différentes formes dans un grand auditoire. Nous avons effectué une première forme et noté, aux angles de celle-ci, les symboles chimiques des gaz nobles. Puis nous avons effectué trois autres formes de la même manière et indiqué des symboles d’autres séries chimiques. Finalement, nous avons comblé les trous avec des symboles aléatoires pour brouiller les pistes. La pelote ainsi préparée se trouve sur la Figure 2.

Figure 1: Cryptex imprimé en 3D pour l'occasion. Le fichier utilisé vient du site thingsiverse. Adresse complète de la page pour l’impression 3D :

https://www.thingiverse.com/thing:3090603


2

1.3 Matériel de laboratoire

Il est nécessaire d’avoir dans la salle une balance chimique et trois cylindres gradués de différentes tailles. Des erlenmeyers contenant de la saumure à une concentration très précise doivent être déposés dans un cristallisoir, dans la chapelle. Ce matériel est nécessaire pour l’activité sur la masse volumique.

1.4 Petit matériel

Les exercices pour le cryptex doivent être imprimés sur des feuilles blanches, plastifiées à la main. Elles doivent rester suffisamment souples pour pouvoir être roulées et maintenues en place avec un élastique. Les tableaux pour les masses volumiques sont imprimés sur des feuilles rouges, également plastifiées. Le rapport sur l’hémioxyde d’hydrogène est imprimé sur une feuille verte, également plastifiée. Le guide de lecture des formes de la pelote est imprimé sur une feuille jaune, également plastifiée. L’énigme sur l’acide chlorhydrique est imprimée sur trois feuilles transparentes séparées, qui une fois empilées donnent l’entier de l'énigme. Des stylos, des feuilles vierges et une calculette sont inclus dans un tiroir, car ils sont nécessaires à la résolution de certains exercices. Des tableaux périodiques sont également accessibles. Un QR code est scotché au tableau noir, celui qui n’est pas visible car caché par l’autre tableau. Sur ce tableau avant, une équation chimique « vide » est écrite pour indiquer que la réaction a deux réactifs et trois produits. Un iPad est utilisé dans le jeu et doit donc être caché dans la salle. Le chargeur est placé sur une prise quelconque.

Figure 2 : Ruban en pelote pour une des activités. Une étoile indique le début de l'activité, et des éléments chimiques sont inscrit à des emplacements aléatoires, dans

un ordre quelconque, sur le ruban au stylo indélébile.


3

2 Plan de la pièce et mise en place

Figure 3 : schéma de l'auditoire de chimie dans lequel aura lieu l'Escape Classroom.

Figure 4 : schéma du matériel caché et placé dans l'auditoire de chimie pour l'Escape Classroom. Le matériel en pointillés est sous l'objet. Les rectangles correspondent aux feuilles et leur couleur est représentée : rouge pour

l'activité masse volumique, jaune pour l’activité ruban sur les gaz nobles, bleu pour les exercices du cryptex et vert pour le rapport sur l’hémioxyde d’hydrogène.

Chapelle

Armoire

Armoire

Bureau du maître

Tableau modèle de Bohr

au modèle d

e Bohr

Pylone Pylone

PylonePylonePylone

Pylone

Tableau noir

Extincteur

Table des élèves

Table des élèves

Table des élèves

Table des élèves

Table des élèves

Table d'élève

Table d'élève

Table d'élève

Table d'élève

Retro

de Bohr

Matériel expérimental (masse volum.)

Cryptex

Pelote de ruban

IPad


4

Il est important que certains objets soient accessibles facilement même s’ils sont cachés : QR code, iPad, chargeur, cryptex. Ainsi les élèves auront l’impression d’avancer et ils comprendront le but et les diverses énigmes du jeu. D’autres peuvent être très bien cachés, certaines feuilles d’exercices par exemple, et surtout la feuille jaune ayant les schémas-solution de l’énigme du ruban en pelote.

3 Texte d’introduction

« Chers jeunes chimistes,

Vous faites partie de l’équipe du Professeur Kruss, un génie excentrique. Celui-ci vous a écrit hier pour vous dire qu’il a découvert une nouvelle réaction chimique qui pourrait apporter une solution à la crise énergétique actuelle. Hélas, il est mort dans la nuit.

L’université dans laquelle vous travaillez vous laisse une heure avant de débarrasser son laboratoire, auquel cas toutes ses recherches seront perdues ! Vous devez parcourir le laboratoire du professeur, qui avait une manière bien à lui de prendre note de ses découvertes…

Saurez-vous trouver la réaction qui sauvera l’humanité ?! »

Ce texte a été présenté sous la forme d’une vidéo avec un texte défilant type « Star Wars », avec en musique de fond la symphonie n°9 (symphonie du nouveau monde) de Dvorak.


5

4 Énigmes

4.1 Présentation générale

Figure 5 : Schéma heuristique de l'Escape Classroom. La sortie est en bas, toutes les étapes à effectuer sont de haut en bas. Par contre, il est possible de les faire dans un ordre aléatoire, puisqu'il s'agit d'énigmes en parallèle,

non pas en série.

Les énigmes ont été pensées de manières à ce pouvoir être résolues dans n’importe quel ordre. Il y a tout d’abord la fouille de la pièce à effectuer pour trouver le plus d’objets possibles, suivi par la compréhension globale de l’histoire. Les couleurs et feuilles colorées aident et les élèves devraient faire des liens très rapidement. Ils comprennent vite que les feuilles blanches vont ensemble et qu’elles correspondent au cryptex : 10 anneaux pour 10 feuilles. Les élèves doivent collaborer pour l’énigme du ruban, qui doit être effectuée à plusieurs pour permettre un bon décryptage. Les autres énigmes peuvent être résolues seul ou à plusieurs, ce qui laisse beaucoup de marge de manœuvre aux élèves. Ceux-ci peuvent alors choisir de collaborer, ou non, comme ils le souhaitent. Pour la résolution finale, toutefois, tout doit être mis en commun. Les produits et réactifs doivent être placés dans l’équation finale dans le bon ordre, puis l’équation doit être équilibrée. Les chiffres doivent ensuite être placés selon leur couleur sur le cadenas à 5 chiffres, dont les anneaux sont colorés par des teintes correspondantes.

4.2 Déverrouillage de l’iPad et QR code

Le principe du déverrouillage est le même que dans la première Escape Classroom conçue.

Code de sortie selon cadenas

Equilibre stoechiométrique del'équation chimique

Ordre des produits etréactifs par couleurs

Découverte du QR code Déverouillage de l'iPad

Découverte de l'iPadDécouverte du

chargeur

Identification desproduits et réactifs

Enigme sur l'eauà résoudre

Determination dumot-code du cryptex

Trouver les feuillesd'exercices et les

résoudre

Trouver le crypte etassimiler qu'il va avec les

feuilles d'exercices

Determination de lamasse volumique d'un

produit inconnu

Identification de lamolécule associée

à un symbole

Forme effectuée

Découverte de lapelote et énigme

Découverte dela table delecture dusymbole

Résolution del'énigme de

nomenclature

Trouver les 3transparents


6

Le code de l’iPad est indiqué sur le chargeur, de manière à ce que les élèves puissent comprendre une certaine cohérence entre les indices et les objets. Le code doit être retrouvé en enroulant le câble du chargeur sur lui-même, de la manière indiquée sur la Figure 6.

4.3 Cryptex

Le cryptex a été imprimé en 3D comme mentionné dans la section 1.1 Cryptex. Le mot code choisi a été « PRASEODYME », qui est l’élément chimique de numéro atomique 59, l’une des terres rares. Les exercices créés, disponibles en annexes de ce protocole, couvrent toute la matière de 1ère année à l’exception de la mole et de la stœchiométrie qui ne sont pas encore acquises au printemps selon notre planification. Les exercices sont imprimés sur des feuilles blanches (la couleur associée à ce composé de la réaction) Les sujets couverts sont :

P : une structure de Lewis à retrouver à partir de la formule semi-développée. R : un sel correct à retrouver parmi une liste de sels incorrects (électrons de

valence et/ou types d’éléments et/ou forme d’écriture du sel). A : une affirmation correcte à retrouver, au milieu d’affirmations fausses. S : le nombre de masse d’une molécule à retrouver à l’aide d’informations

diverses sur les atomes qui la composent.

Figure 6 : Câble de l'iPad déroulé et enroulé de manière à indiquer le code.


7

E : une quantité d’atomes à retrouver à partir du volume d’un élément (utilisation de la masse atomique et de la conversion d’une unité de masse atomique en grammes)

O : un modèle de Bohr d’un atome neutre à vérifier, alors que les autres solutions sont soit erronées soit représentent un ion.

D : identifier un élément avec des informations sur son utilisation et ses propriétés.

Y : identifier les noms de groupes et des familles du tableau périodique. M : trouver le symbole chimique de l’antimoine. E : trouver le symbole associé aux charges partielles.

4.4 Hémioxyde d’hydrogène

Sur une feuille verte (la couleur associée à ce composé dans la réaction recherchée) sont données plusieurs informations sur l’hémioxyde d’hydrogène, l’un des noms scientifiques de l’eau. Les faits sont tous rigoureusement exacts, mais, sortis de leur contexte, peuvent faire peur. L’activité a été conçue pour entraîner l’esprit scientifique de questionnement des élèves, basée sur le canular du monoxyde de dihydrogène qui est apparu dans plusieurs pays il y a quelques années.

4.5 Pelote à gaz nobles

Le principe est d’utiliser l’esprit logique en plus de la connaissance des noms des familles et groupes du tableau périodique. Ils doivent résoudre l’énigme suivante :

« Lorsqu’un élément aristocrate est rencontré, agissez avec respect : détournez-vous d’un quart de tour, épaule gauche en arrière. »

Ils utilisent la pelote de ruban présenté au point 1.2 Pelote, et la déroulent petit à petit. Quand un symbole de gaz noble est rencontré, il faut faire un quart de tour sur la gauche. Un symbole prenant tout l’espace de la salle de classe est formé. Ce symbole représente une molécule, qui peut être trouvée avec la table de conversion, dissimulée bien entendu. La pelote doit pouvoir être trouvée avant la table de conversion et non l’inverse, il est donc nécessaire de bien cacher cette dernière.

4.6 Masses volumiques

Les élèves ont à disposition trois erlenmeyers contenant une solution de saumure concentrée. Ils disposent d’une balance et de trois cylindres gradués, de capacités différentes. Ils doivent mesurer la masse et le volume de chacune des solutions, ce qui leur donnera un volume et une masse correspondante. Ils doivent ensuite trouver ces volumes et


8

masses associées dans un tableau. Celui-ci aura donc trois cases qui correspondent au produit. Grâce aux feuilles de conversion rouges annexes (la couleur associée à ce composé de la réaction), et selon la situation de ces trois cases, ils trouveront donc la formule chimique du composé concerné.

4.7 HCl

Il s’agit d’une sorte de charade qui permet de trouver le nom le nom d’un composé. L’énigme est imprimée sur trois feuilles transparentes qui doivent être superposées pour avoir toutes les informations ! L’énigme est la suivante :

Moi, gaz à température ambiante, vous me cherchez. Derrière cette énigme et parmi mes frères et sœurs je suis caché !

Sans moi Paris serait pris. Je suis la et je précède do.

Le tiers d’une demi-douzaine. Confederatio Helvetica.

L’inverse de « high ». Cultivé et mangé en Chine.

J’ai 6 faces. A base de mets japonais.

A l’arrière d’un rat.

On lit de cette énigme : « A-si-deux CH-low-riz-dé-riz-queue » qui donne acide chlorhydrique. Un tableau de nomenclature avec une série de composés chimiques permet aux élèves de retrouver la formule correspondant au nom trouvé. L’énigme ainsi que le tableau ne sont complets sur aucune des feuilles, il est impératif de les trouver les trois pour avoir l’entier des informations.


9

5 Consignes de jeu

Les élèves reçoivent des consignes pour la participation au jeu avant d’entrer dans la classe. Ils doivent les écouter sérieusement et l’enseignant, pendant la durée du jeu, veille à leur respect.

Nous allons tout d’abord laisser les sacs dans la salle de TP, qui sera fermée à clé de

manière à ce que vos affaires soient en sécurité. Ensuite vous entrerez dans la salle, et le

contexte vous sera expliqué à ce moment-là.

Pendant la durée de l’activité, il y a différentes règles :

• Le matériel doit être retrouvé dans le même état que celui dans lequel il est

actuellement. Vous ne devez rien forcer, si vous avez un doute, demandez aux enseignants.

Utilisez les choses avec respect et douceur. Cela implique évidemment le fait que les

cadenas ne doivent pas être forcés ou « contrés » : il faut avoir le code pour les ouvrir.

• Vous ne devez pas décoller les choses qui sont collées. Si vous pouvez les prendre,

c’est alors prévu de manière à ce que cela glisse ou s’extraie rapidement.

• Ne cherchez pas au hasard, tout est justifié par les énigmes et épreuves, on ne tente

pas sans savoir. Cela implique le fait de forcer les cadenas ou de les déverrouiller à l’oreille.

• La communication est la clé. C’est à vous de dire aux autres élèves où vous en êtes,

car ils peuvent avoir d’autres morceaux de la solution. Nous conseillons de faire un petit

récapitulatif tous ensemble toutes les 15 minutes pour y voir clair et ne laisser personne hors

du jeu. Essayez de bien comprendre le but pour ne pas faire fausse route.

• Vous pouvez tout fouiller et toucher dans toute la salle à part les endroits sur lesquels

il y a une étiquette avec une croix rose. Ceux-ci sont hors-jeu, de la même manière que

l’ordinateur, le clavier et les contrôles audio-visuels (son, etc…). Ainsi que les bonbonnes et les divers interrupteurs et vannes de gaz ainsi que le bec bunzen.

• Des indices pourraient vous être donnés si une période stagnante se fait sentir. Si

vous en désirez d’autres ou avez besoin de plus de précisions, vous pouvez demander aux

enseignants.

• Que vous ayez trouvé ou non, ne parlez pas de ce que vous avez trouvé aux autres

élèves du gymnase, car cela risque de gâcher leur plaisir de jeu. Sachez que, pour le plaisir,

nous faisons un classement des groupes et classes qui font ce jeu !


10

6 Les maîtres du jeu

Les enseignants veillent au respect des consignes et au bon déroulement du jeu. Ils doivent rester vigilants sans intervenir dans les réflexions ou les démarches des élèves : le principe d’une Escape Classroom est que les élèves résolvent leurs problèmes seuls. La plupart des indices doivent être trouvés rapidement, dans les 10 premières minutes, c’est-à-dire :

• Une partie des feuilles rouges, verte, blanches et transparentes • Pelote jaune et énigme y relative • iPad • Code QR • Chargeur • Étoile

L’énigme de l’iPad doit être résolue plutôt rapidement pour permettre une bonne compréhension du jeu. Il faut que l’enseignant s’adapte aux élèves : s’ils comprennent ce qu’ils cherchent alors il n’y a pas besoin de résoudre l’iPad rapidement, mais s’ils sont perdus, cela pourrait les aider à visualiser l’ensemble du problème.

7 Indices

Les indices sont donnés oralement par les enseignants selon leur estimation de l’aide nécessaire pour les élèves. Ceux-ci peuvent également en demander s’ils le souhaitent. Les enseignants observent aussi l’évolution de la progression des élèves dans les différentes énigmes, et peuvent, si le besoin se fait sentir, aiguiller les élèves s’ils bloquent pour des raisons de compréhension des questions, notamment pour les exercices liés au cryptex.

8 Résolution finale et sortie

L’équation à trouver par les élèves est la suivante :

___Pb3(VO4)2∙PbCl2 + ___HCl ⟶ ___VO2Cl + ___PbCl2 + ___H2O

Ils doivent ensuite l’équilibrer pour trouver ce résultat :

1 Pb3(VO4)2∙PbCl2 + 8 HCl ⟶ 2 VO2Cl + 4 PbCl2 + 4 H2O

Désormais, les coefficients stœchiométriques sont ce qui compte pour sortir. Ils sont le code qui permet de déverrouiller la porte. A une étape près : sur le cadenas, les couleurs ne sont pas dans le même ordre que l’équation. Ainsi, le code doit être trouvé en


11

réarrangeant les chiffres pour faire correspondre les couleurs du cadenas. Ceci est montré sur la Figure 7. Le cadenas a été commandé sur le site fruugo.ch.1 Attention, le cadenas est arrivé avec des couleurs légèrement différentes de celles qui était indiquées sur le site, il est donc important de commander le cadenas avant d’imprimer et de confectionner les autres énigmes.

Figure 7 : cadenas utilisé pour la sortie finale, fermé et ouvert. Le code se met à l'opposé de l'anneau

métallique, et donc n'est pas visible sur les photos.

1 Le lien de commande du cadenas est le suivant : https://www.fruugo.ch/trixes-5-zahlen-kombination-vorhangeschloss-schwarz/p-12695305-25962447.

9 Résumé

Information cherchée Énigme Couleur associée Notes

Pb3(VO4)2∙PbCl2 Les élèves doivent comprendre l’énigme et former le

bon symbole avec la pelote. Puis ils doivent le retrouver sur la table de conversion fournie, ce qui leur

donne le composé cherché. Jaune

Les élèves ont souvent besoin d’un coup de pouce pour bien comprendre l’énigme, mais surtout pour la logistique : ils peinent à comprendre qu’ils doivent être beaucoup pour

bien tendre la ficelle de manière à voir le symbole créé.

HCl Superposer les trois feuilles transparentes et résoudre le rébus pour trouver le nom du composé, puis trouver

sa formule dans le tableau fourni. Noir

Il est inutile d’aider les élèves avec cette énigme. Ils comprennent vite ce qui est à faire et la résolvent souvent

à plusieurs, mais sans trop de difficultés.

VO2Cl Les élèves doivent effectuer plusieurs mesures de

masse volumique mais comparer les valeurs trouvées à un tableau donné. Grâce à une fiche de lecture, ils

peuvent connaître le composé associé.

Rouge

Les élèves n’ont pas besoin de beaucoup d’aide mais certains peuvent avoir besoin d’être surveillés pendant la

partie pratique, notamment parce qu’ils ne savent pas forcément utiliser une balance ou un cylindre gradué

correctement.

PbCl2

Pour ouvrir le Cryptex à 10 anneaux associé à cette énigme, les élèves doivent résoudre 10 exercices de

chimie, chacun proposant un grand nombre de réponses (type QCM). Les exercices sont variés sur

tout le programme de 1ère année DF.

Blanc

Certaines énigmes sont difficiles pour des classes moins scientifiques et les élèves peuvent donc avoir besoin

d’aide. Le plus simple pour l’enseignant est de garder un œil sur les élèves et de vérifier petit à petit qu’ils obtiennent

les bonnes lettres pour le mot code d’ouverture, et de le leur faire remarquer si tel n’est pas le cas.

H2O Lire les informations données sur l’hémioxyde

d’hydrogène et comprendre qu’il s’agit en faits de données sur un produit plus communément appelé

« l’eau ». Vert

Les élèves ont souvent besoin d’être rassurés sur cette énigme. Il est également possible de les aiguiller en leur

disant que les plus gros indices se trouvent dans la partie « danger », et certains peuvent avoir besoin que les

informations soient lues avec eux pour leur confiance en leur réponse. Ils n’ont par contre pas besoin de plus

d’indications scientifiques.

Couleurs de l’équation

Les élèves doivent enrouler le câble du chargeur pour voir apparaître le code de l’iPad afin de scanner le QR

code. Pour compliquer les choses, certains chiffres sont inscrits à moitié sur un bout de câble et à moitié sur un autre, de manière à ce que ce ne soit pas clair qu’il s’agisse de nombre avant que le câble ne soit

enroulé.

Généralement cette énigme est considérée difficile, les élèves ne comprennent pas comment débloquer l’iPad et peuvent le bloquer, il faut donc être vigilent. De plus, une

fois qu’ils comprennent que le chargeur est la clé, ils n’ont pas l’idée de l’enrouler facilement.


13

10 Documents de l’Escape Classroom

Les pages suivantes sont les documents utilisés lors du jeu, par exemple les exercices et les énigmes. L’énigme de HCl est à imprimer sur du papier transparent, utilisé généralement pour les rétroprojecteurs. Pour les autres énigmes, l’important est d’utiliser des couleurs qui correspondront au cadenas et donc à la couleur du composé dans l’équation. Si elles sont différentes de celles que nous avons utilisées, attention à bien faire les changements en conséquence.


Sans moi Paris serait pris.

Je suis la et je précède do.

Le tiers d’une demi-douzaine.

Confœderatio Helvetica.

L’inverse de « high ».

Cultivé et mangé en Chine.

J’ai 6 faces.

A la base de mets japonais.


Nom Formule Nom Formule

Iodure de calcium CaI2 Fluorure de zinc ZnF2

Acide Bromhydrique HBr Acide Nitreux HNO2

Perchlorate de potassium KClO4 Acide Formique HCOOH

Acide Chlorhydrique HCl Benzoate de cuivre (I) CuC6H5COO

Chlorite de magnésium Mg(ClO3)2 Acide Hydrazoïque HN3

Acide Sulfurique H2SO4 Acétate de nickel (III) Ni(CH3COO)3

Nitrate d’argent AgNO3 Acide Propionique CH3CH2COOH

Iodate de fer (II) Fe(IO3)2 Carbonate de calcium CaCO3

Acide Oxalique H2C2O4 Sulfure de cadmium CdS

Sulfite de vanadium (V) V2(SO3)5 Hypochlorite d’yttrium YClO

Acide Chloreux HClO2 Acide Cyanhydrique HCN

Phosphate de molybdène (IV) Mo3(PO4)4 Peroxyde d’hydrogène H2O2

Acide Arsénique H3AsO4 Eau H2O

Chloroacétate de lithium LiCH2ClCOO Hydroxyde de sodium NaOH


Sans moi Paris serait pris.

L’inverse de « high ».

J’ai 6 faces.


Iodure de calcium Fluorure de zinc

HNO2

KClO4 Acide Formique

HCl

Chlorite de magnésium Acide Hydrazoïque

Ni(CH3COO)3

Fe(IO3)2

CdS

HClO2 Acide Cyanhydrique

Phosphate de molybdène (IV)

H3AsO4 H2O

NaOH


Je suis la et je précède do.

Confœderatio Helvetica.

A la base de mets japonais.


CaI2

HBr

HCOOH

Acide Chlorhydrique CuC6H5COO

HN3

Acide Sulfurique

AgNO3 CH3CH2COOH

Iodate de fer (II) Carbonate de calcium

H2C2O4

V2(SO3)5 YClO

Acide Chloreux

Peroxyde d’hydrogène

Eau

LiCH2ClCOO


Le tiers d’une demi-douzaine.

Cultivé et mangé en Chine.



ZnF2

Acide Bromhydrique Acide Nitreux

Perchlorate de potassium

Benzoate de cuivre (I)

Mg(ClO3)2

H2SO4 Acétate de nickel (III)

Nitrate d’argent Acide Propionique

CaCO3

Acide Oxalique Sulfure de cadmium

Sulfite de vanadium (V) Hypochlorite d’yttrium

HCN

Mo3(PO4)4 H2O2

Acide Arsénique

Chloroacétate de lithium Hydroxyde de sodium

Lorsqu’un élément aristocrate est rencontré, agissez avec respect : détournez-vous d’un quart de tour, épaule gauche en arrière.

Table de conversion

Mg(NO3)2∙NaCl Ba(OH)2∙H2O Pb3(VO4)2∙PbCl2 Cr3(VO2)3∙KCl FeCl3∙PbCl2

NiSO4∙(SO3)22- Y(VO2)2∙NaCl MgSO4∙PbCl2 CuSO4∙5H2O Cu(NO3)2∙H2O

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Quelle est la structure de Lewis de la molécule suivante : (CH3)3CCHCHCCCH3?

A. B. C.

D. E. F.

G. H. I.

J. K. L.

M. N. O.

P. Q. R.

S. T. U.

V. W. X.

Z. Z.

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Dans les possibilités ci-dessous, un seul sel est correct. Lequel ?

A. MgCl B. AlCl2 C. CaSe2 D. LiN2 E. LiAl2 F. FrO G. RaCl H. SO2 I. Mg2S3 J. K2P2 K. Be2H3 L. H2O M. NAcL N. Ba3C2 O. LiO P. Al3S3 Q. CaCl R. Ca2P3 S. NCl T. Sr3Bi2 U. OCl2 V. RbSe W. CsS X. LiF2 Y. BrK Z. MgCl3

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Parmi les affirmations suivantes, une seule est correcte. Laquelle ?

A. La chimie est l’étude de la matière, qui étudie ses transformations en les expliquant au niveau moléculaire.

B. Mendeleïev a classé les éléments connus à l’époque par ordre de masse atomique. Il a remarqué que certaines propriétés se répètent de manière aléatoire, par exemple le fluor F et le chrome Cl qui ont des réactivités similaires.

C. Un élément est défini par son nombre de neutrons et de protons, c’est ce qu’on appelle le nombre de masse et c’est ainsi qu’ils sont classés sur le tableau périodique.

D. Les éléments sont nommés aléatoirement par un ordinateur lorsqu’ils sont découverts. E. Une liaison ionique est un transfert d’électrons d’un non-métal au métal, créant ainsi des

ions de charges opposées qui s’attirent. F. L’électronégativité définit le pouvoir d’attraction des électrons d’un élément. Elle a été

définie par Rutherford et est notée sur le tableau périodique. G. Un neutron est une particule neutre et de masse nulle. H. Un sel est un composé ionique. Tous les sels sont solubles dans l’eau, c’est d’ailleurs une

propriété de ce type de molécules. Quand la limite de sel qu’il est possible de dissoudre dans l’eau est atteinte, on parle de solution saturée.

I. Le modèle de Thompson était basé sur sa découverte du proton. Il propose une vaste mer positive dans laquelle flottent des électrons, particules chargées négativement.

J. L’élément 57, le lanthane, est électronégatif. K. Le plus petit élément (rayon atomique) du tableau périodique est l’hydrogène. L. Les deux molécules de formule brute CH3OCH3 et CH3CH2OH sont des isotopes l’un de

l’autre, car ils ont la même formule brute. M. Dans une réaction chimique, les états sont indiqués entre paranthèse. Les réactifs sont

placés avant le signe égal, et les produits après. N. Un métal est défini comme un élément qui a plus d’électrons de valence que de couches

électroniques. O. Les électrons de valence représentent ceux de la couche externe. Les électrons de valence

sont toujours le numéro de la colonne dans laquelle se trouve l’élément. Le zinc, par exemple, a 12 électrons de valence.

P. Lorsque plusieurs non-métaux sont liés, ils le sont par une liaison covalente. Celle-ci implique toujours un partage très équitable des électrons de valence entre les deux éléments concernés par la liaison.

Q. Lorsque le sucre (C6H12O6) se dissout dans de l’eau, les charges créés par les liaisons ioniques se dissocient pour ne laisser que les ions en solution.

R. Le radium a été découvert au début du 19ème siècle, par Marie et Pierre Curie. Il est radioactif et a toujours été considéré très dangereux. Son utilisation est donc très limitée.

S. La seconde est définie par un étalon de platine.

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Une molécule d’acide sulfurique contient 1 atome d’hydrogène, 1 atome de deutérium, 1 atome de soufre et 4 atomes d’oxygène.

L’hydrogène n’a pas de neutron, alors que le deutérium est le nom donné à un atome d’hydrogène qui possède un neutron. Le soufre et l’oxygène possèdent chacun 6 électrons de valence.

Parmi les oxygènes, 25% ont le même nombre de neutrons que de protons, et 75% ont un neutron de plus que le nombre de protons.

Concernant le soufre, il s’agit de l’isotope le plus courant.

Quelle est la masse de cette molécule (distribution isotopique particulière mentionnée ci-dessus) ?

A. 84 u B. 85 u C. 86 u D. 87 u E. 88 u F. 89 u G. 90 u H. 91 u I. 92 u J. 93 u K. 94 u L. 95 u M. 96 u N. 97 u O. 98 u P. 99 u Q. 100 u R. 101 u S. 102 u T. 103 u U. 104 u V. 105 u W. 106 u X. 107 u Y. 108 u Z. 109 u

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Quelle quantité d’atomes (mélange isotopique selon l’abondance naturelle) a-t-on si l’on est en possession de 7 [cl] de platine ?

Rappel des unités de masse : 1 u = 1.64∙10-24 g

A. 4.30∙1024 atomes B. 4.42∙1024 atomes C. 4.48∙1024 atomes D. 4.50∙1024 atomes E. 4.68∙1024 atomes F. 4.77∙1024 atomes G. 4.90∙1024 atomes H. 5.03∙1024 atomes I. 5.11∙1024 atomes J. 5.20∙1024 atomes K. 5.29∙1024 atomes L. 5.45∙1024 atomes M. 5.58∙1024 atomes N. 5.70∙1024 atomes O. 5.84∙1024 atomes P. 5.99∙1024 atomes Q. 6.10∙1024 atomes R. 6.27∙1024 atomes S. 6.46∙1024 atomes T. 6.83∙1024 atomes U. 6.87∙1024 atomes V. 6.92∙1024 atomes W. 6.98∙1024 atomes X. 7.18∙1024 atomes Y. 7.25∙1024 atomes Z. 7.43∙1024 atomes

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Parmi les données des modèles de Bohr proposés ci-dessous, un seul représente un atome correct et neutre. Lequel ?

A. p+ : 15 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 4 sur la couche M

B. p+ : 17 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche M

C. p+ : 6 e- : 2 sur la couche K, 3 sur la

D. p+ : 18 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche P.

E. p+ : 3 e- : 2 sur la couche K, 3 sur la couche L

F. p+ : 19 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche M

G. p+ : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 6 sur la couche M e- : 16

H. p+ : 12 e- : 2 sur la couche N, 8 sur la couche M, 2 sur la couche L

I. p+ : 15 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche M

J. p+ : 20 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche M

K. p+ : 6 e- : 4 sur la couche L

L. p+ : 8 e- : 2 sur la couche K, 6 sur la couche M

M. p+ : 3 e- : 2 sur la couche K

N. p+ : 19 e- : 2 sur la couche K, 10 sur la couche L, 10 sur la couche M, 2 sur la couche N.

O. p+ : 20 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche M, 2 sur la couche N.

P. p+ : 17 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 6 sur la couche M

Q. p+ : 10 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche M

R. p+ : 12 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 1 sur la couche M

S. p+ : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche M e- : 18

T. p+ : 6 e- : 2 sur la couche K, 3 sur la couche L, 4 sur la couche M

U. p+ : 19 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche N

V. p+ : 19 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 8 sur la couche M, 2 sur la couche N.

W. p+ : 13 e- : 2 sur la couche K, 7 sur la couche L, 8 sur la couche M, 2 sur la couche N.

X. p+ : 1 e- : 2 sur la couche K

Z. p+ : 12 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 3 sur la couche M

Z. p+ : 18 e- : 2 sur la couche K, 8 sur la couche L, 9 sur la couche M

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Trouvez l’identité de l’élément décrit ci-dessous.

Cet élément est connu depuis l’antiquité. Homère y faisait d’ailleurs déjà référence dans l’odyssée, car Ulysse l’a utilisé pour purifier sa maison après le meurtre des prétendants.

Il est d’ailleurs souvent utilisé pour ses bienfaits pour la peau : beaucoup de voyageurs vont se baigner dans la boue de Vulcano, dans les îles éoliennes. Les boues et l’eau réchauffée par le volcan sur lequel se trouve l’île permettent de nettoyer en profondeur les pores. Cela a un prix toutefois, l’odeur est très désagréable et peut donc déranger la détente.

Cet élément est trouvé dans l’ail et l’oignon, c’est d’ailleurs ce qui donne mauvaise haleine.

Il forme avec lui-même des liaisons covalentes pour arranger 8 atomes ensemble. Sa forme pure la plus connue apparaît comme des cristaux jaunes, solides. Il est insoluble dans l’eau.

A. L’oxygène B. L’hydrogène C. Le fer D. Le soufre E. Le chrome F. Le mercure G. L’azote H. Le béryllium I. Le nickel J. L’or K. Le platine L. L’arsenic M. L’antimoine N. Le plomb O. Le phosphore P. Le chlore Q. L’iode R. Le sodium S. Le magnésium T. Le radium U. Le carbone V. L’yttrium W. L’argent X. Le manganèse Y. L’hélium Z. Le tellure

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Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont des noms donnés à des groupes ou des familles du tableau périodique ?

A. Alcalins, métaux, non-métaux, alcalinorares. B. Lanthanides, actinides, halovalence, gaz rares, métalloïdes. C. Gaz nobles, gaz rares, gaz inertes, non-métaux, métaux argentés, métaux externes. D. Métaux, métalloïdes, non-métaux, lanthinides. E. Lanthanides, métaux de transition, métaux pauvres, halométaux. F. Halogènes, lanthanides, actilins, alcalino-terreux, gaz rares. G. Métaux pauvres, alcalènes, alcalino-terreux, métaux de transition, métalloïdes. H. Métalloïdes, halogènes, carbonènes, alcalins, métaux de transition. I. Matals, matalloïdes, hologènes, alcalins, alcalino-terreux. J. Gaz nobles, métalloïdes, lanthanides, actinides, yttrinides. K. Halogènes, halolins, métaux de transition, lanthanides. L. Actinides, radiumines, halogènes, métaux pauvres. M. Métaux argentés, lanthanides, actinides, métaux de transition, sels. N. Atomes, molécules, sels, métaux. O. Métaux exceptionnels, halogènes, alcalino-terreux, alcalins, gaz nobles. P. Gaz nobles, non-métaux, halogènes, alcalins, actinides. Q. Aromatiques, alcalins, métalloïdes. R. Métaux pauvres, métaux de transition, métaux alcalins, métaux rares. S. Métaux, sels, alcalins, alcalino-terreux, halogènes. T. Halogènes, priorides, gaz rares, métaux de transition, alcalins. U. Métaux de transition, gaz, métaux rares, alcalins, halogènes. V. Métalloïdes, métallènes, métallins, gaz nobles. W. Métalloïdes, halogènes, halolins, gaz rares, métaux de transition, lanthanides, actinides. X. Lanthanides, métaux pauvres, halogènes, alcalins, halogèno-terreux. Y. Alcalins, alcalino-terreux, halogènes, gaz nobles, métaux de transitions, métalloïdes. Z. Actinèdes, alcalins, métaux pauvres, métaux de transition, métaux nobles.

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Quel est le symbole chimique de l’antimoine ?

A. C B. H C. Cr D. As E. At F. Ni G. Fe H. W I. Y J. S K. Ba L. La M. Sb N. Te O. Ac P. Am Q. Mn R. Tl S. Hs T. Pa U. Pu V. Th W. K X. Ag Y. Au Z. Pb

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Quel est le symbole associé à une charge partielle ?

A. ∀ B. c C. h D. ' E. d F. Ñ G. � H. Z I. V J. ª K. Ñ L. É M. å N. $ O. / P. ¿ Q. Þ R. þ S. J T. ñ U. ¹ V. ² W. ® X. z Y. v Z. X

Hémioxyde d’hydrogène - Attention danger ! #CAS 7732-18-5 Étude d’une substance souvent mal jugée ! Ce rapport contient des données, des études et des faits réels, tous scientifiquement exacts, sur ce dangereux produit.

Apparence et données physiques

Ce produit est incolore, inodore et non inflammable.

Il s’agit de l’acide ayant le pH le plus élevé. Ne pas mélanger avec les acides et les bases forts. Il entraîne la corrosion de nombreux métaux.

Il est fréquemment utilisé comme solvant et diluant dans l’industrie chimique.

Où le trouver ?

Ce produit est omniprésent dans notre quotidien. On le trouve notamment :

- En grande quantité dans tous les fleuves de Suisse. - Dans les surgelés et les produits alimentaires de fast-food.

De plus, c’est un produit en libre accès.

Effets et dangers

Selon les quantités ingérées, ce produit peut causer des nausées, des ballonnements, des déséquilibres électrolytiques. Son sevrage cause la mort, et sa quantité léthale (DL50) est de 6 kg pour un adulte.

Le contact avec les formes gazeuses de ce produit cause de graves brûlures.

Ce produit a été observé provoquant l’éclatement de cellules in vitro, et il a été retrouvé dans toutes les biopsies de cancer.

L’exposition à l’hémioxyde d’hydrogène provoque la mort de manière certaine, dans un délai variable et de différentes manières. Par exemple, il peut provoquer la mort par asphyxie. En Suisse, en 2017, 41 personnes sont mortes de cette manière.

Cette substance a été utilisée comme moyen de torture par le passé. Elle l'est encore dans certains pays, notamment aux Etats-Unis.

Il s’agit du principal composant des pluies acides. Il est également à l’origine de nombreux accidents et catastrophes dans l’histoire de l’humanité, comme par exemple en 2004 en Thaïlande ou en 2011 à Fukushima, au Japon.

Il s’agit d’un déchet des centrales nucléaires, relâché dans l’atmosphère.

Étapes

1. Mesure des masses de liquide à disposition (3 masses) ;

2. Mesure des volumes correspondants (3 volumes) ;

3. Recherche dans le tableau des valeurs attendues ;

4. Utiliser la feuille de lecture pour identifier le composé.

VOLUME [l] MASSE [g]

0.025 26 2 21 20 19 20 25

0.23 267 212 710 241 16 186 230

0.08 65 80 63 74 68 247 60

0.19 587 143 154 13 220 175 199

0.16 126 168 186 160 120 136 11

0.53 398 451 488 418 1636 615 418

0.13 9 130 401 111 105 98 120

CuCl2

H2SO4

Na3PO4

MoO2

VO2Cl

PbI2

AgNO3

Fe(NO3)2

CaCO3

SnBr2