Plan de leçon détaillé

Scénario pédagogique1
Titre de la leçon : Structure et nomenclature des composés organiques, partie 1 : les hydrocarbures2
Code de cours : SCH4U
Liens avec le curriculum3
Domaine : B – Chimie organique
Attente : B1 – « expliquer la structure, les propriétés et les réactions de divers composés organiques »
Contenu(s) d’apprentissage3 :
B1.1 – « Caractériser les divers groupements fonctionnels organiques… »
B2.1 – « Utiliser le système de l’UICPA pour nommer et écrire la structure des composés organiques… »
B3.1 – « Évaluer l’incidence de composés organiques… »
Annexes
1- Présentation PowerPoint version 1 : c’est la version que l’enseignante affiche au tableau interactif
pendant l’enseignement, elle est aussi fournie aux élèves en format papier comme outil de prise de
notes.
2- Présentation PowerPoint version 2 : cette version comprend tout ce que l’enseignante planifie d’écrire
sur les diapos durant le cours (elle contient donc les réponses)
Séquence
A) Mise en contexte (durée 20 minutes)
Matériel : Présentation PowerPoint, usage stratégique du tableau interactif, modèles moléculaires pour
montrer les formes des molécules (à bâtir avant le cours).
Action de l’enseignante
Avant de commencer, l’enseignante distribue une copie
papier des notes PowerPoint (version 1) aux élèves. Elle
précise qu’ils doivent prendre en note tout ce qu’elle
écrira au tableau sur ces feuilles.
A.1 Rappel : L’enseignante s’assure que le vocabulaire et
les concepts préalables sont bien compris. Elle utilise une
présentation PowerPoint au tableau interactif comme
support visuel (Annexe 1), et fournit une copie aux élèves
pour qu’ils puissent y inscrire des notes.
Diapo 2 : Composé organique
1
Action de l’élève
L’élève est assis à son pupitre avec une
copie papier des diapos que va présenter
l’enseignante. Il écoute, répond aux
questions lorsqu’il est interpellé, se
souvient des concepts importants, répond
aux questions, donne des exemples, écrit
au tableau, résout des problèmes simples,
maîtrise les préalables et prend des notes.
Les étapes de cette planification sont basées sur le document développé par Mme Claire Duchesne, professeure, Faculté d’éducation,
dans l’Annexe E (p. 39-46) du Guide de la pratique de l’enseignement : http://www.education.uottawa.ca/assets/fe-guide-de-lapratique.pdf, avec adaptations proposées par Mme Francine Lanteigne.
2 Cette leçon est basée sur la section 1.2 du manuel Chimie 12, Montréal, Chenelière/McGraw-Hill, 2003, p. 12-20.
3 Cette leçon tente de combler en partie une des attentes du programme-cadre: Le curriculum de l’Ontario 11e et 12e année, Sciences
(2008), attente B1 ainsi que les contenus B1.1, B2.1 et B3.1, à la page 108.
Questionnement :
 « Qui peut me dire ce qu’est un composé organique? »
 « Patrick, peux-tu me donner un exemple? »
Diapo 3 : L’atome de carbone
L’enseignante dessine la molécule suivante au tableau :
Questionnement :
 « Qu’est-ce qui ne va pas dans cette molécule? »
Si les élèves ont de la difficulté à répondre à la question,
elle leur donne des indices. L’enseignante dit et écrit :
« les atomes de carbones forment quatre liaisons
chimiques »
Éléments de réponses correctes :
 « composé chimique à base de carbone,
provient d’une source vivante ou qui
était vivante »
 « médicaments, plastique, plantes,
animaux, vêtements, meubles en bois,
etc. »
Éléments de réponses correctes :
 « Un des atomes de carbone fait 5
liaisons, il ne devrait qu’en faire 4 »
Diapo 4 : Types de liaisons du carbone
L’enseignante nomme les types de liaisons, et donne des
exemples.
Diapo 5 : Les formes moléculaires des composés
organiques
Questionnement :
 « Si je parle de la forme des molécules organiques, à
quoi cela te fait-il penser? Quelles sont les formes
possibles? »
L’enseignante écrit les bonnes réponses au tableau et
ajoute des exemples et des détails. Elle montre ensuite
des modèles moléculaires représentant chaque forme.
Diapo 6 : Représentation des composés organiques
L’enseignante affiche une molécule de propane…
Questionnement :
 « Michelle, peux-tu venir inscrire au tableau le
diagramme semi-développé de cette molécule? Pascal,
viens dessiner le diagramme développé s’il te plaît. »
L’enseignante donne le droit aux élèves choisis de
demander de l’aide à leurs collègues s’ils veulent.
A.2 Quoi : L’enseignante présente la leçon d’aujourd’hui
aux élèves… « Aujourd’hui on amorce une série de leçons
dans lesquelles on va apprendre à propos des différentes
familles de molécules organiques, leurs propriétés et leur
nomenclature (comment les nommer). On va commencer
par la famille la plus simple : les hydrocarbures. En
Éléments de réponses correctes :
 « la structure des molécules en 3D,
tétraédrique, triangulaire plane,
linéaire »
Éléments de réponses correctes :
 Semi-développé : CH3-CH2-CH3
 Développé :
L’élève fait le lien avec le curriculum,
comprend le but et les attentes de la
leçon.
premier, on va définir ce qu’est un groupe fonctionnel et
décrire ceux qui appartiennent à cette famille. On va aussi
apprendre et pratiquer les règles de bases, et les étapes à
suivre pour nommer les composés dans cette famille
selon l’UICPA. »
A.3 Pourquoi : L’enseignante explique l’importance des
concepts à voir… « En étant capable de reconnaître les
différentes familles (par sa structure et son nom) et
connaître leurs propriétés, on pourra mieux comprendre
les types de réactions auxquelles participent les
composés organiques. Cela va nous aider aussi à mieux
comprendre ce qu’on retrouve dans les objets ou les
aliments du quotidien qui contiennent des composés
organiques (p. ex. n’importe quel objet de plastique ou de
caoutchouc, les aliments qu’on achète à l’épicerie, les
médicaments, les produits cosmétiques, etc.).
A.4 Quand : De savoir nommer les composés organiques
sera important lors des évaluations formatives et
sommatives, lorsqu’on étudiera les réactions des
composés organiques et dans tous les autres cours de
chimie organique que l’élève prendra. C'est utile
également lorsqu’on lit des étiquettes sur la nourriture ou
sur d'autres produits de consommation.
A.5 Comment : L’enseignante utilise l’exposé (diapos 715) pour présenter les hydrocarbures. Il faut définir ce
qu’est un groupe fonctionnel. Après, elle présente les
alcanes, les alcènes et les alcynes linéaires et cycliques.
Elle dessine un exemple au tableau et donne son nom : 2méthylpropane. Elle s’en sert pour faire ressortir les trois
parties importantes du nom : préfixe, racine, et suffixe et
pour définir ce qu’est un groupement alkyle. Ensuite, elle
affiche un tableau les noms des racines pour les
composés de 1 à 10 carbones et les noms des groupes
alkyles communs.
Diapo 16 : Maintenant l’enseignante fait une
démonstration des étapes4 à suivre pour nommer un
composé en se servant d’un autre exemple (dessine la
structure de 4-isopropyloct-4-ène) :
1- Trouve la racine : ici la chaîne la plus longue compte 8
atomes de carbone, donc la racine est -oct-.
2- Trouve le suffixe : ici la chaîne la plus longue est un
alcène, donc le suffixe est -ène.
3- Attribue un indice de position à chaque carbone dans
4
L’élève fait le lien avec le curriculum et son
quotidien, l’élève se motive à exécuter la
tâche.
L’élève apprend le vocabulaire dont il aura
besoin pour résoudre les problèmes,
l’élève apprend les étapes à suivre, l’élève
pratique un exemple facile avec
l’enseignant ce qui lui donne confiance
Étapes tirées du manuel Chimie 12, Montréal, Chenelière/McGraw-Hill, 2003, p. 14
la chaîne principale.
4- Trouve le préfixe : ici il y a un groupe isopropyle lié au
carbone dont l’indice est 4, donc le préfixe est 4isopropyl-.
5- Assemble le nom : 4-isopropyloct-4-ène.
« Mathieu, peux-tu expliquer au groupe ce à quoi servent
ces étapes? »
B) Expérimentation (durée 15 minutes)
Matériel : Présentation PowerPoint et usage stratégique du tableau interactif pour la pratique partagée et
pour afficher les exercices de la pratique guidée (en dyade). Manuel de classe.
Action de l’enseignante
Diapo 17 : L’enseignante invite maintenant les élèves à
faire un autre exemple ensemble (pratique partagée),
avec 1-éthyl-2-méthylcyclohexane. « Quelle est la
première étape? Oui bravo! Et ensuite?... ». Elle écrit les
bonnes réponses au tableau.
Ensuite, l’enseignante affiche quatre autres molécules au
tableau (diapo 18). Elle demande aux élèves de se placer
en dyades et de prendre chacun leur tour à aider l’autre à
nommer ces molécules (pratique guidée). Elle les
encourage à se référer aux tableaux des racines et des
suffixes ainsi qu’à leur manuel et aux exemples au tableau
pour se rappeler des étapes.
Pendant que les élèves travaillent, l’enseignante circule,
observe et pose des questions : « Où êtes-vous rendu? Il
vous reste 5 minutes. Qu’est-ce que tu trouves de
difficile?... »
Action de l’élève
L’élève applique les connaissances
acquises dans la mise en situation, il essaie
de nommer de nouvelles molécules en
dyade en se rapportant aux tableaux que
l'enseignante a montrés, les exemples au
tableau et les étapes dans leur manuel5
Éléments de réponses correctes :
 Voir les notes PowerPoint version 2
C) Objectivation (durée 20 minutes)
Matériel : Tableau interactif pour la mise en commun des réponses.
Action de l’enseignante
« Maintenant on est rendu à l’étape objectivation du
cours ». L’enseignante invite les élèves à venir partager
leurs réponses au tableau. Elle nomme un élève pour
chaque molécule de l’exercice. « Bravo! Peux-tu expliquer
ta réponse au groupe en te servant des cinq étapes? C’est
bien, ta réponse est partiellement correcte, y a t’il
quelqu’un qui puisse l’aider? » Elle encourage les élèves à
5
Chimie 12, Montréal, Chenelière/McGraw-Hill, 2003, p. 14
Action de l’élève
Les élèves partagent leurs réponses,
jouissent d’une rétroaction, et posent des
questions.
Éléments de réponses correctes :
 Voir les notes PowerPoint version 2
continuer à s'entraider. Elle se sert des réponses pour
évaluer les forces et les difficultés des élèves par rapport
à ce type de problème, renforce les concepts qui sont
moins bien compris et apporte des précisions aux règles
(p. ex., on donne l’indice le plus petit aux liaisons doubles
ou triples versus les ramifications alkyles).
D) Transfert (durée 20 minutes)
Matériel : Manuel de classe
Action de l’enseignante
« Pour la partie transfert du cours, vous avez 20 minutes
pour travailler aux exercices qui sont dans votre
manuel ». Les questions se retrouvent à la page 16 de leur
manuel6. L’enseignante donne la consigne de compléter
la lettre a) de chaque numéro avant de passer à la lettre
b) pour pouvoir s'exercer en classe à des exercices de
types variés. La première question est similaire à ce qu’ils
ont déjà fait : nommer une molécule à partir de la
structure. Pour les autres, il s’agit maintenant de dessiner
la structure à partir de son nom et de trouver les erreurs.
Pour les élèves qui ont fini plus vite que les autres,
l’enseignante affiche un défi supplémentaire au tableau. Il
s’agit d’appliquer les règles de nomenclature à un
composé aromatique. L’enseignante affiche la structure
d’un composé aromatique simple au tableau (diapo 20).
« Peux-tu nommer cette molécule en sachant que la
racine est -benzène? » L’enseignante circule dans la
classe, répond aux questions et aide ceux qui ont de la
difficulté.
Action de l’élève
L’élève exécute des problèmes similaires,
plus complexes et variés. Il travaille de
façon autonome et pose des questions à
l’enseignante s’il y a lieu.
E) Devoirs (durée 30-40 minutes)
1- Complète les exercices entamés en classe (compléter les questions 5 à 9, toutes les lettres), retour sur les
réponses et les explications le lendemain.
2- Choisis un composé organique qui se retrouve dans un produit que tu as à la maison (produit d’hygiène,
nourriture, etc.). Ensuite, réfléchis à quelques questions : reconnais-tu des groupes fonctionnels dans ce
composé? Le nom du composé qui se retrouve sur l’étiquette du produit que tu as choisi est-il correct selon les
règles apprises en classe (celles de l’UICPA)? Selon toi, quels sont les avantages et les désavantages d’utiliser
ces règles? À quoi sert le composé que tu as choisi? Quels sont les risques associés à l’utilisation de ce
6
Chimie 12, Montréal, Chenelière/McGraw-Hill, 2003, p. 16-17, questions 1 à 9 (a et b de chacune seulement).
composé? Se retrouve-t-il dans d’autres produits communs? D’où provient ce composé? À discuter au
prochain cours.
F) Adaptations
En matière d’évaluation : Donner à l'élève le choix de résoudre des problèmes et de communiquer sa
compréhension de la façon qui lui convient le mieux (p. ex., de façon orale au lieu d’écrite), allouer du plus de
temps lorsqu'il est nécessaire, lire les questions à haute voix ou reformulation des directives.
Pédagogiques : Lire les énoncés et les consignes à haute voix à toute la classe pour s’assurer que ceux qui ont
de la difficulté à apprendre par la lecture autonome comprennent. Jumeler les élèves forts qui ont fini leurs
exercices avant les autres avec des élèves qui ont besoin de l’aide. Préparer des notes écrites pour ceux qui ont
de la difficulté à copier du tableau (p. ex. leur donner la version 2 des notes PowerPoint). Utiliser des modèles
moléculaires pour que les élèves kinesthésiques puissent les manipuler, s’assurer que les modèles sont
disponibles pour ceux qui veulent les utiliser pour compléter les exercices.
Environnementales : Donner droit à l’utilisation d’un ordinateur portable pour écrire les notes s’il y a lieu, ces
élèves devraient être placés près d’une prise de courant. Placer les pupitres par deux pour faciliter le travail en
dyade, utilisation d’un casque d’écoute.