Une tâche complexe pour évaluer des compétences

en Physique - Chimie

Frédéric LEFRANCOIS

1. Présentation

Évaluation sur le thème de la pollution de l'eau

Niveau concerné

1ère Bac Pro Production Horticole / Technicien Conseil Vente (produits de jardin) / Conduite et Gestion de l'Exploitation Agricole

Module MG4 – Objectif 3 : Mobiliser des savoirs et utiliser des démarches scientifiques pour analyser, interpréter et utiliser des informations liées aux propriétés de l'eau et des solutions aqueuse

Objectif 3.1 – Acquérir des savoirs et analyser des informations liées aux propriétés de l'eau et des solutions aqueuses.

Objectif de la séance

- utiliser les caractéristiques physico-chimiques de l'eau et des solutions aqueuses.- caractériser les sources et la propagation de la pollution des eaux

Pré-requis - les éléments principaux du cycle de l'eau- les propriétés physico-chimiques de l'eau

Conditions de mise en œuvre

Effectif : classe entièreTravail individuel Durée : 45 min

2. Analyse de cette situation d'évaluation

Après la présentation de l'intégralité du sujet et sa grille de correction, un développement et une analyse des attendus est proposée. Une première partie sera consacrée à savoir en quoi cette évaluation est une tâche complexe. Puis, dans un second temps, une analyse des compétences évaluées sera faite pour enfin étudier les résultats obtenus de quelques copies présentées en annexe (une bonne copie, une moyenne et une une moins bonne).

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Nom et Prénom : …....................................................... Phys Chimie

1ère BAC PH / TCV / CGEA

Durée 45 min

Devoir n°1 :

Étude documentaire

M. Dujardin vit en Ille et Vilaine. Il fait pousser des salades dans son jardin sans utiliser de produits chimiques. Il lit les informations sur le site internet de BFMTV et tombe sur cet article du 22 septembre 2015.

Selon une enquête de l'association Générations futures, huit sur dix des échantillons de salades achetés dans la grande distribution contenaient des pesticides. Et plus d'un sur dix des pesticides interdits, dont certains depuis les années 70.

Habituellement parée de toutes les vertus nutritives, la salade verte n'est pas exempte de risques pour la santé. Une étude réalisée par l'ONG Générations futures dépeint une inquiétante réalité: sur 31 salades vertes achetées dans des enseignes de la grande distribution de l'Oise et de la Somme, 25 d'entre elles contenaient au moins un résidu de pesticides, soit plus de 80% des échantillons analysés.

Pire, pour 16% d'entre elles, des traces d'au moins un de cinq pesticides interdits, y compris du DDT (dichlorodiphényltrichloroéthane) dont l'utilisation est prohibée depuis 1971, ont été retrouvées.

Source : www.bfmtv. com

M. DUJARDIN se demande si ses salades sont concernées par ce phénomène. Il n'y a pas de cultures agricoles à proximité, il récupère l'eau de pluie et pompe dansune source pour arroser.

En vous appuyant sur les documents suivants, vos connaissances et des arguments scientifiques, vous répondez aux questions de la page 3 puis rédigez une réponse à M. Dujardin en une quinzaine de lignes. Cette réponse doit se présenter sous forme de conseils par rapport aux pratiques de M. Dujardin.

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Document 1 Document 2

Document 3

L'usine de potabilisation :

L’eau brute subit des traitements afin de la rendre potable. L’élimination des pesticides dans le processus de traitement de l’eau estbien maîtrisée. Elle s’appuie essentiellement sur le recours au charbon actif en poudre et en grains.

Elle est ensuite distribuée directement ou stockée dans un château d’eau.

Document 4

3

Questions :

1. Une salade est constituée à 94 % d'eau et environ 6 % de matière sèche.

Combien y a-t-il de Litre d'eau dans une salade qui pèse 600g ?

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2.Définir l'évaporation : ..........................................................................................................

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3. Définir ruissellement et infiltration : .................................................................................

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4. Remettre dans l'ordre les numéros du cycle domestique :................................................

5. Réponse à M. DUJARDIN

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CORRECTION DEVOIR N°1 - PHYSIQUES / CHIMIEDiplôme préparé : BAC PRO Séquence d’évaluation n°1

Grille de correction

Compétences CapacitésEvaluation

-- - + ++

S’approprier

Rechercher, extraire et organiser l’information.

Les informations sont extraites des documents enles nommant (une info / document)

doc 1 : dissémination des pesticides

doc 2 : présence de pesticides entre 0,5 et 5 g/L dans les cours d'eau d'Ille et Vilaine

doc 3 : Élimination des pesticides par filtration surcharbon actif dans les usines de potabilisation

doc 4 : Eau distribuée de plus en plus conforme en pesticides en Bretagne (depuis 2001)

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AnalyserRaisonner

Organiser, exploiter ses connaissances et les informations extraitesFaire le lien entre cycle de l'eau et déplacements des pesticides (doc1)Faire le lien entre présence de pesticides et département (doc 2)Faire un lien entre élimination des pesticides et potabilisation de l'eau (Efficacité récente du filtre à charbon) (doc 3 et 4)

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Connaître

Restituer et utiliser un savoir en lien avec la situation- Calculer un pourcentage et litre d'eau (0,564 L)- Évaporation- ruissellement et infiltration- Organiser le cycle domestique : 3 1 4 2 5 7 6

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/ 2/ 2/ 2/ 2

Valider

Critiquer un résultat, argumenter.Conseil(s) à M. DUJARDIN cohérent par rapport aux arguments développés (arrosage avec de l'eau potable, plantation sous abri, analyse de soneau, de ses salades...)

5 / 2

Commu-niquer

Rendre compte d’une démarche, d’un résultat,à l’écrit :Communication écrite claire, cohérente avec vocabulaireL’argumentation s’appuie sur des valeurs avec unités correctes

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En quoi cette évaluation est une tâche complexe ?

Cette évaluation s'inscrit en fin de parcours d'une séquence constituée de 3 séances sur l'eau et les solutions aqueuses inscrits au référentiel de Baccalauréat Professionnel.

Les thèmes suivants ont été abordés pendant ces séances :- L'eau indispensable à la vie (chimie, physique, élément naturel)- L'eau disponible (les différentes formes, cycle de l'eau, formule, différents états et changements)- La consommation de l'eau (principaux consommateurs, usages domestiques, les sources de pollutions, calcul de la consommation quotidienne individuelle puis moyenne de la classe, les écogestes)

Les supports pédagogiques divers :- document descriptif du cycle de l'eau et ses différentes formes- exercice de calculs sur les pourcentages d'eau disponible par rapport à la quantité totale- calcul de quantité d'eau présente dans différents « corps »- recherche sur les quantités d'eau nécessaire à produire

L'objectif de cette évaluation est de restituer des savoirs dans un contexte de vie courante et professionnelle. La situation est basée sur un article provenant d'un site d'information. Il est mis en relation avec 4 documents :- un schéma sur la dissémination des pesticides- une carte de France sur la concentration moyenne de pesticides dans les cours d'eau- un autre schéma décrivant le fonctionnement d'une usine de potabilisation- un graphique sur l'évolution du pourcentage de la population exposée aux pesticides dans l'eau distribuée

Il est demandé aux élèves de rédiger une réponse sous forme de conseils aux questions que se posent M. Dujardin par rapport à ses pratiques (Question 5). Pour y arriver, ils doivent faire appel à leurs connaissances vues en cours et les mettre en relation avec une analyse des documents proposés pour argumenter leur réponse. C'est une attitude professionnelle que d'apporter un conseil pour les Bac Pro Technique de Conseil et de Vente (option produits de jardins) mais aussi pour des Bac Pro Conduite et Gestion d'une Exploitation Agricole ou Production Horticole qui doivent être sensibilisés aux conséquences de l'utilisation des pesticides.

Cette évaluation étant la première de l'année, 3 questions de restitutions de connaissances (Questions 1, 2 et 3) sont demandées pour ne pas pas contrarier les élèves qui n'ont jamais été confrontés à une démarche complexe. C'est la première proposée cette année. La question 4 rentre dans le cadre de la tâche complexe car elle fait le lien entre le document 3 et les connaissances vues en cours sur le cycle de l'eau.

Cette évaluation répond donc aux critères d'une tâche complexe par sa forme mais elle est aussi par son approche d'évaluation par compétences.

Les compétences évaluées :

Les compétences évaluées sont présentées dans la grille de correction. Elles reprennent les compétences à acquérir en Bac Pro.

Les quatre premières questions permettent d'évaluer la capacité des élèves à restituer et utiliser un savoir en lien avec la situation. La question 1 évalue l'utilisation du calcul de pourcentage. Les questions 2 et 3 sont une restitution de définitions du cours. La question 4 oblige les élèves à confronter leur connaissance du cours avec le document 3 pour reconstituer le cycle domestique de l'eau. L'essentiel des compétences est évaluée dans la question 5.

Elle évalue d'abord la capacité à rechercher et extraire de l'information utile. L'élève doit utiliser les

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schémas, cartes et graphiques pour identifier les informations qui vont lui permettre d'argumenter les conseils qu'il doit donner à M. Dujardin. Le document 1 donne beaucoup d'informations qu'il faut synthétiser en une dissémination possible des pesticides dans tout l'environnement par le cycle de l'eau.Le document 2 oblige une lecture de concentration (en μg/L) mais aussi une connaissance de la situation géographique de l'Ille et Vilaine. Certains élèves ne connaissant pas l'Ille et Vilaine (pourtant département limitrophe de la Manche), je l'ai situé sur leur carte. Le document 3 met en évidence l'élimination des pesticides grâce à la filtration sur charbon actif et le document 4 montre l'absence de pesticide dans la quasi totalité de l'eau potable en Bretagne.

La seconde partie de la grille évalue la capacité à organiser, exploiter ses connaissances et les informations extraites. En effet, les élèves doivent confronter les informations extraites des documents 1 et 2 pour expliquer la présence de pesticides dans les cours d'eau breton et les documents 3 et 4 expliquent leur élimination. La capacité à analyser est évaluée dans cette partie.

Les conseils qui sont la conclusion de la réponse faite à M. Dujardin doivent être cohérents avec l'analyse faite des documents. C'est la capacité à argumenter qui est évaluée. La critique et la remiseen cause de ses pratiques doivent être validée par la confrontation des informations extraites des documents.

La dernière partie de la grille évalue la clarté du propos avec la citation des sources (numéro des documents), l'utilisation d'un vocabulaire et des données scientifiques en s'appuyant sur des valeurs précises (exemple : concentration entre 0,5 et 5 μg/L de pesticides dans les cours d'eau d'Ille et Vilaine, 10 % des pesticides touchent leur cible, 1 % de la population bretonne exposée aux pesticides en 2011...). C'est la capacité à rendre compte d'une démarche par écrit et mettre en œuvre un raisonnement qui est évaluée.

Cette tâche complexe couvre donc les compétences exigées en Physiques – Chimie pour les Bac Prode l'enseignement agricole. Elle fait référence à peu de connaissances scientifiques du référentiel car elle vient à la fin d'un premier chapitre de cours mais elle ouvre de nouveaux points de vue.

Les résultats obtenus :

La notation des copies d'élèves se fait en remplissant la grille qui permet de garder une trace et de suivre la progression de chaque élève sur chaque compétences. Les résultats sont retranscrits dans les bulletins sous forme d'une note. Dans un premier temps, la qualité de la réponse est évaluée à chaque question avec les niveaux de la colonne "évaluation " [- -, -, +, ++] au regard des critères attendus. Dans un deuxième temps, on donne une note à la partie concernée. Cette notation est inspirée du document d'accompagnement de l'inspection de l'Enseignement Agricole proposant un sujet zéro pour les Bac Pro (toutes spécialités) paru en octobre 2016 sur www.chlorofil.fr .

Après correction, les résultats montrent une moyenne de 10,4 pour la classe de 1ère PH / TCV et une moyenne de 11,7 pour les 1ère CGEA. Les élèves ont globalement été surpris de cette évaluation dans un premier temps. Ceux qui avaient appris par cœur leur cours ont même protesté mais après retour des copies, beaucoup m'ont avoué qu'ils trouvaient la démarche intéressante et qu'ils avaient « appris quelque chose ».

Les résultats montrent que ce ne sont pas forcément les élèves « scolaires » qui ont eu les meilleurs notes mais ceux qui ont fait preuve d'analyse, d'argumentation sur les documents et de cohérence dans leur propos.

Cette tâche complexe semble avoir suscité l'intérêt des élèves. Elle rentre dans le cadre d'une sensibilisation à l'agroécologie et au développement durable. Elle aurait pu être complétée avec une analyse de l'eau de source de M. Dujardin mais des éléments comme la dureté ou le pH n'ont pas étéabordés. C'est une démarche à reproduire pour faire progresser les élèves.

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