FJSL
Max Gold, un élève de 15 ans de la St George’s International School, a été retenu parmi les lauréats du concours national Jonk Fuerscher 2021.
Max Gold, un élève de 15 ans de la St George’s International School, a créé un programme informatique pour simplifier l'apprentissage des propriétés des éléments chimiques et de leurs interactions. Il a utilisé une plateforme de programmation existante, appelée Python, pour écrire un code informatique qui peut aider les élèves à comprendre et à pratiquer les opérations de valence et à équilibrer les réactions chimiques. Comme source de données pour cette fonctionnalité, Max a créé une vaste base de données qui sert également de dictionnaire des éléments et des composés que les élèves peuvent employer lorsqu’ils utilisent son outil d'apprentissage. Bien qu’il existe des programmes en ligne qui aident les élèves à appréhender un large éventail de sujets scientifiques, Max est d’avis que son approche est plus spécifique et élégante et qu'elle peut donc être plus utile aux utilisateurs.
Max a présenté son projet lors du concours National Jonk Fuerscher 2021 organisé par la Fondation Jeunes Scientifiques Luxembourg (FJSL) et a été retenu parmi les lauréats.
Qu’entend-on par « équilibrer des réactions chimiques » ?
Les éléments et les composés chimiques sont les composants de base de l’ensemble des matières, liquides et gaz présents dans notre environnement. Ces éléments et composés peuvent être fusionnés ou fractionnés pour former de nouveaux composés dans un processus de réactions chimiques. Les réactions chimiques sont à la base de tous les processus de la vie : elles nous permettent de respirer, de transformer les aliments en énergie et de conduire une voiture. Selon le principe de conservation de la masse, le nombre d'éléments avant la réaction doit être égal au nombre d'éléments résultant de la réaction. Par conséquent, l’équilibrage d’une réaction chimique veut qu’une équation représentant cette réaction contienne le nombre correct d’éléments et de composés dans les combinaisons correctes. Les réactions chimiques relèvent de l’un des quatre types de base :
Qu’est-ce que la valence des éléments ?
La valence est la mesure de la disposition d'un élément à réagir avec un autre élément ou composé. Elle est déterminée par le nombre de petites particules, les électrons, qui sont disponibles pour former une liaison chimique avec d'autres éléments. Ce nombre détermine dans quelle mesure l’élément est disposé à réagir et avec combien d’autres éléments il peut réagir. Deux éléments ou composés ont toujours tendance à former entre eux le composé le plus simple possible. Par exemple, l’azote a une valence de 3 et l’hydrogène a une valence de 1. Ensemble, ils formeront l’ammoniac, ou NH3, qui a trois liaisons :
Comment Max a-t-il eu l’idée de créer ce programme ?
Max a toujours aimé les chiffres. L’un de ses premiers souvenirs concerne des jeux préscolaires où il se plaisait à reconnaître et organiser des modèles de chiffres. Depuis lors, les mathématiques sont la matière préférée de Max à l'école.
Alors que Max apprenait la programmation dans le cadre d’un cours d’informatique au lycée, il s’est demandé s’il pouvait automatiser la manière dont il étudiait la chimie, afin que lui et les élèves comme lui puissent préparer les examens de manière plus simple et plus efficace. Le premier sujet sur lequel il s’est penché était le calcul de la valence des éléments et composés chimiques. Max se souvient : « le code n'était pas très bien écrit, mais j'ai réussi à le faire fonctionner. Je pouvais vérifier mes réponses tout en étudiant la chimie et c’était super ! » Encouragé par le succès de ce module, et à la suite de discussions avec ses professeurs de chimie et de mathématiques, Max est passé à un module qui porte sur l'équilibre des réactions chimiques. Le défi était beaucoup plus grand, car les mathématiques sous-jacentes étaient plus difficiles, mais le confinement lié à la Covid-19 lui a permis de travailler sur ce module et de le terminer.
Comment Max a-t-il vécu le concours Jonk Fuerscher ?
Max a été le premier participant au concours Jonk Fuerscher de son établissement scolaire. Même s’il était nerveux à l’idée de présenter son travail devant un public aussi nombreux, il a beaucoup apprécié cette expérience et en est très reconnaissant. L’un des moments forts pour lui a été la présence d’un invité très spécial dans le public : « Ce n’est qu’au bout de quinze minutes d’intervention que je me suis rendu compte que je présentais mon travail au Prince de Luxembourg. Je n’étais pas du tout au courant ! » Son Altesse Royale Guillaume, le Grand-Duc héritier de Luxembourg, a assisté au concours national de cette année.
Quels plans Max nourrit-il pour l’avenir ?
En récompense de sa victoire au concours Jonk Fuerscher, Max participera à la Taiwan International Science Fair en février 2022. D’ici là, il prévoit de créer un site web pour mettre son outil d'apprentissage facile à utiliser à la disposition de tout le monde. Il espère également inclure deux nouveaux modules sur des sujets relevant des mathématiques avancées sur son site web.
Après l'école secondaire, Max prévoit d'étudier les mathématiques.
Auteur: Anna Keller
Editeur: Michèle Weber (FNR)
