La recherche en didactique étudie les phénomènes d’enseignement et d’apprentissage. Elle met en évidence l’importance du rôle de l’enseignant comme médiateur entre l’étudiant et le savoir et a pour but d’enrichir les pratiques enseignantes et d’expliquer les transformations subies par le savoir lors des séquences d’apprentissage-enseignement.
L’équipe-projet “Chimie et Education” a été créée le 1er janvier 2017 suite à la réintégration de Karine Molvinger au sein de l’ICGM après 6 années passées au LIRDEF (Laboratoire Interdisciplinaire de Recherche en Didactique, Education et Formation) où elle s’est reconvertie à la didactique de la chimie.
Karine Molvinger et Rose-Marie Ayral consacrent 100 % de leur temps de recherche à cette équipe-projet. Toutes deux issues d’équipes de recherche en science des matériaux, elles constituent un soutien en chimie du solide et chimie des matériaux, tant sur le plan de l’architecture pédagogique (progression et articulation des connaissances requises) que sur celui de l’identification d’applications technologiques émergentes développées au sein de l’ICGM.
Membres de l’équipe-projet :
Karine Molvinger (CRHC CNRS), Rose-Marie Ayral (CRHC CNRS), Jean-Sébastien Filhol (Pr. UM), Frédéric Lemoigno (M.C. UM). D’autres chercheurs de l’ICGM et même du pôle Balard participent ponctuellement à des projets.
Activités de Recherche
Intervention dans l’unité de découverte "Chimie : Science Magique"
À l’Université de Montpellier, des Travaux Pratiques intitulés “Chimie Science Magique” ont été instaurés depuis quelques années en L1 ou en L2 par une équipe d’enseignants parmi lesquels figure Jean-Sébastien Filhol, membre de l’équipe-projet didactique de l’ICGM. Le principe de Chimie Science Magique est d’utiliser le prétexte de synthèse de composés aux propriétés remarquables et aux effets spectaculaires comme les supraconducteurs, les phosphorescents, les ferrofluides, les pierres précieuses…, pour transmettre aux étudiants non seulement des compétences techniques, associées également aux risques chimiques, mais aussi pratiques (recherche de l’information) ou concernant la présentation orale d’un travail.
Ici, l’impact de cette formation sur les éléments de motivation et d’autonomie des étudiants (objectifs affichés par l’équipe enseignante) ainsi que sur les connaissances et compétences acquises, a été étudié. La construction du concept de liaison chimique à la transition lycée/université.
Il a été constaté ces dernières années, que les étudiants en master et/ou en doctorat ne maitrisaient pas certains concepts de base de la chimie. Ce projet étudie la transition entre le secondaire et le supérieur dans le cas particulier du concept de liaison chimique afin d’observer les continuités ou les ruptures pouvant exister à la transition entre ces deux ordres d’enseignement.
De plus, le niveau d’abstraction de la liaison chimique en fait une notion difficile à appréhender et à comprendre. Son enseignement et son apprentissage du lycée à l’université, notamment en classe de Première scientifique avec le modèle de Lewis et en première année de Licence à l’Université où le modèle des orbitales frontalières cohabite avec celui de Lewis, sont expertisés dans cette étude.
Ce projet découle des activités de l’ICGM en chimie des matériaux et repose sur des notions de liaison chimique qu’il est important d’étudier afin de favoriser l’implication des étudiants et d’améliorer leur niveau en termes d’enseignement et d’apprentissage.
Escape game - Integrated Training ExIT
Ce projet réunit 12 chercheurs et enseignants chercheurs de différents laboratoires de Montpellier et de deux établissements d’enseignement (Faculté des Sciences et ENSCM). Il repose sur la mise en place de nouveaux dispositifs permettant de sensibiliser les étudiants aux questions de sécurité.
Ce projet est l’occasion de développer un consortium pédagogique permettant de fédérer et de sensibiliser les acteurs de l’enseignement en chimie à l’innovation et à la transformation pédagogique. A cet effet, un escape game et des capsules vidéos sur les notions de sécurité et de chimie utiles en travaux pratiques sont créés. En parallèle, une étude didactique quantitative est aussi menée afin de connaître le réel impact de cette approche. Ce projet a obtenu un financement de l’I-SITE MUSE (Montpellier Université d’Excellence) en 2021 lors de l’AAP TakeOff#4 en soutien aux innovations pédagogiques.
Dispositif d’expérimentation et de structuration des savoirs scientifiques autour de la saponification.
Ce projet repose sur une collaboration avec l’Université de Yaoundé (Cameroun). Il s’agit ici de travailler sur la problématique de l’enseignement des sciences au Cameroun où celui-ci se fait de manière théorique exclusivement. Les difficultés liées à cet enseignement ainsi que des solutions de remédiation sont étudiées.
Ce projet vise à faire émerger l’impact de l’expérimentation sur la distinction des niveaux macroscopique/microscopique en chimie. Il propose des travaux pratiques autour de la réaction de saponification (réaction facilement accessible expérimentalement) afin d’étudier l’impact d’un point de vue didactique et d’envisager le développement d’alternatives à l’enseignement actuel.
Autres actions impulsées
Olympiades de la Chimie
Vulgarisation par le biais d’interventions en milieu scolaire
Quelques articles
La mise en œuvre d’une démarche d’investigation à l’école élémentaire : une étude de cas, K. Molvinger, Spirale- Revue de Recherches en Éducation, 2017, 59, 49-78.
Integrating Lecture and Laboratory Work for a Materials Chemistry Course to Engage and Motivate Students through Highly Visual and Intriguing Syntheses, K. Molvinger, R.M. Ayral, J.S. Fihol, J. Chem. Ed., 2020, 97, 3, 866-872.
Using games to build and improve 10th Grade students’ understanding of the concept of chemical bonding and the representation of molecules, K. Molvinger, G. Lautier, R.M. Ayral, J. Chem. Ed., 2021, 98, 2, 319-329.