Trouvez l'eau potable parmi les échantillons contaminés !

Le défi :

Vous vous trouvez devant cinq récipients d'eau, dont un seul contient de l'eau potable ! Comment choisiriez-vous l’eau que vous allez boire ? L'eau dans chaque récipient a le même aspect, mais vous avez sous la main des tests d’analyse de l’eau pour aquarium disponibles dans le commerce ainsi que des bandelettes de test de pH. 

Ce défi a été proposé sous la forme de duel dans l'épisode portant sur la chimie de l'émission Take Off. Nous allons vous montrer comment reproduire ce défi avec votre groupe d'élèves ou d'adolescents – un défi qui mettra à l'épreuve leurs capacités d'analyse, leur précision et leur rapidité. Vous pouvez visionner l'épisode de Take Off comprenant ce défi en cliquant sur le lien Take Off Show Luxembourg | Chemical madness 🚀 Épisode 9 | p. 1 | (youtube.com).

Un défi de ce type, à l’instar d’une expérience, permet à la fois d'aborder la science de façon interactive et ludique, et d'enseigner la méthode scientifique.

Règles :

• Le groupe qui identifie en premier le récipient contenant l'eau potable remporte le défi.
• Si un groupe formule une mauvaise réponse (les autres candidats entendent la réponse donnée), il est bloqué dans un premier temps et ne peut plus proposer d'autres réponses. Si les autres groupes / personnes donnent aussi une mauvaise réponse, tout le monde peut à nouveau répondre. 
• Pour éviter toute contamination, les candidats doivent retirer l'eau du récipient à l'aide du gobelet prévu à cet effet. Tout le monde doit veiller à respecter cette règle, car une contamination à ce stade peut aussi fausser les résultats des autres groupes.

Matériel et préparatifs

Tu trouveras ici le matériel nécessaire et les préparatifs en format PDF à imprimer :

Déroulement : enseigner la méthode scientifique à l'aide du défi en rapport avec la science

Le défi repose sur les quatre étapes d’enseignement de la méthode scientifique : 1. question, 2. hypothèses, 3. expérience / test 4. conclusion.

1. Formuler une question : le responsable du défi énonce la question : dans quel récipient se trouve l'eau potable ? Le premier à identifier le récipient en question remporte le défi. *

2. Formuler des hypothèses : une fois que tout le monde s’est familiarisé avec les règles et le matériel, les équipes disposent de 2 minutes pour formuler des hypothèses et réfléchir à la manière de procéder pour identifier le plus rapidement possible l’eau potable. Quels sont les tests à réaliser en premier ? Quelle est la meilleure façon de se répartir au sein de l’équipe ? Aucun test n’est encore effectué à ce stade. 

3. Réaliser des tests : le défi commence. Les équipes ou les individus commencent tous en même temps. Il n'y a pas de limite de temps. La règle est simple : le premier à identifier l'eau potable a gagné. Il s'agit de trouver le juste milieu entre la rapidité et un travail rigoureux et précis. Pour rappel : si un groupe formule une mauvaise réponse (les autres candidats entendent la réponse donnée), il est bloqué dans un premier temps et ne peut plus proposer d’autres réponses. Sauf si les autres groupes / personnes donnent aussi une mauvaise réponse, tout le monde peut à nouveau répondre.

4. Formuler une conclusion / explication : les équipes discutent ensemble des points positifs ou des lacunes de leur méthode.

* S’il faut raccourcir ou simplifier un peu le défi, il est possible de laisser de côté un récipient / test afin que les élèves n'aient que deux tests à réaliser.

Méthode possible :

Voici une méthode pour résoudre ce défi que nous aimerions vous présenter. N'hésitez pas à nous laisser un commentaire sur YouTube si vos élèves ont eu une autre idée !  😊

L’idéal est de commencer par le test pH. C'est en effet lui qui fournit le plus rapidement un résultat. Il suffit de plonger les bandelettes dans les tubes à essai et de vérifier à l’aide de la coloration si le pH est correct. Ce test permet déjà d'exclure les solutions basiques et acides. Il ne reste plus qu'à effectuer les tests de phosphates et nitrates un peu plus élaborés sur les trois échantillons restants – ce qui permet de gagner du temps. Si l'on utilise un engrais azoté potassique au lieu du sel de phosphate, on peut se passer du test du phosphate.
 

Erreurs possibles :

1. Ne pas étiqueter ses échantillons : il ne faut pas oublier de bien étiqueter ses échantillons pour savoir quel échantillon provient de quel récipient.
2. Contamination : les échantillons ne doivent pas entrer en contact les uns avec les autres, sinon les résultats peuvent être faussés.