La liaison chimique : analyse épistémologique et didactique. Étude de pratiques d’enseignants-chercheurs en licence première année

Résumé :
Cette thèse porte sur les pratiques d’enseignants-chercheurs (EC) de chimie lorsqu’ils dispensent des cours sur les modèles de liaison chimique en licence première année. Nous effectuons préalablement une analyse épistémologique et didactique du savoir fondée sur un cadre mettant en relation théorie, modèle et réalité. Nous montrons que toute liaison chimique s’explique par un modèle unificateur d’interactions électromagnétiques entre articules du niveau submicroscopique, validé au cours d’un entretien par deux EC experts du thème de la liaison chimique. Une analyse approfondie, dédiée au modèle de Lewis, révèle que le modèle actuel est axé sur les représentations symboliques que le modèle originel. Nous abordons également le statut des images de résolution atomique, les considérant comme preuves d’un registre empirique submicroscopique. Notre recherche repose sur l’hypothèse essentielle qu’un cours dispensé par des EC, peu contraints par l’institution et ayant une pratique quotidienne du laboratoire, constitue un potentiel permettant de dépasser une présentation segmentée par type de liaison chimique tout en favorisant les liens entre modèle et réalité. Le cadre méthodologique de la double approche didactique et ergonomique est mobilisé pour analyser ce que disent et font les EC lorsqu’ils introduisent les modèles de liaison chimique aux étudiants. À travers l’analyse croisée d’ouvrages, du discours des EC et d’entretiens, nous mettons en évidence que le contenu des cours est modelé par des habitudes d’enseignement et des contraintes organisationnelles, mais semble peu affecté par la mission de recherche des enseignants. En conclusion, nous formulons des propositions pour l’enseignement de la liaison chimique.