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Utilisation de l'outil informatique dans l'enseignement de
la chimie
Nous distinguons trois approches :
- l'utilisation de logiciels sur poste,
- logiciels de TP,
- logiciels de cours,
- logiciels mixtes (TP / cours),
- l'utilisation du partage d'information en réseau
- l'acquisition de données
Utilisation de logiciels sur poste (en local)
Logiciels de TP
Courbes de titrage
- Exploitation des données expérimentales
Ils permettent le tracé et l'exploitation des courbes de titrage
(électrochimie, photométrie).
Traitement statistique de résultats expérimentaux
- Traitement statistique des résultats de TP
De nombreux collègues ont développé des feuilles Excel® qui
facilitent la notation des TP de chimie analytique.
Logiciels de cours
Logiciels de chimie organique
Plusieurs logiciels permettant le dessin de structures 2D et 3D sont
disponibles en distribution libre pour l'éducation sur Internet.
- Modélisation moléculaire 3D
Optimisation de structures de molécules organiques en trois
dimensions. Exploitation des concepts d'encombrement stérique,
d'interaction électrostatique.
Possibilité de travailler sur les diagrammes d'énergie potentielle
lors d'études conformationnelles.
Ces logiciels génèrent les noms de molécules selon la nomenclature
UICPA (IUPAC). Certains se limitent au nom, d'autres donnent également
la configuration absolue de stéréoisomères (carbones stéréogènes,
doubles liaisons).
Logiciels spécifiques
- Logiciels d'initiation à la théorie des orbitales frontières
- Logiciels de cristallographie qui permettent la construction et l'exploitation de réseaux
cristallins.
Logiciels de simulation
Logiciels mixtes
Plans d'expérience
Plusieurs logiciels permettant de générer et traiter des plans
d'expérience existent sur le marché.
Ils sont utilisés en cours de mathématiques et également en TP de
chimie organique.
Logiciels de simulation
Utiles lors des séances de TP, ils permettent la simulation mais
aussi l'interprétation des dosages (pH-métrie, potentiométrie,
conductimétrie, complexométrie, dosage par précipitation) en mettant
en évidence l'évolution des concentrations au cours du dosage.
Ils permettent de simuler des cinétiques de réaction, illustrant
celles-ci par les profils de concentrations au cours du temps.
Technologies utilisant un réseau local ou Internet
Internet
- En séance de TP, Internet peut être utilisé pour consulter des bases
de données
- données physico-chimiques (thermodynamiques, cinétiques),
- informations sur la sécurité, toxicité, précautions d'emplois,
- données spectroscopiques (IR, UV-Vis., RMN, SM),
- aide à la nomenclature, etc.
Intranet - Réseau local
- Un réseau local permet le partage (voir partage en
réseau) de données acquises sur un appareil et diffusées sur le
réseau : spectres IR, UV-vis., chromatogrammes de CPG ou HPLC, courbes de
dosage en chimie analytique...
L'acquisition de données
Interfaces d'acquisition
- L'ensemble des manipulations utilisant une technique électrochimique
peuvent être interfacées à un ordinateur. Deux options existent : la
manipulation peut être entièrement ou semi-automatisée.
Partage en réseau
- Dans le cas où l'on utilise un matériel coûteux disponible en un seul
exemplaire, l'expérience est réalisée sur un poste et l'ensemble des
postes du réseau reçoivent les données expérimentales afin de les
traiter au cas par cas.
X. Bataille
ENCPB
75013 Paris
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