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date de publication18.10.2016
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Fiche de présentation de la ressource

Classe : 1ère

Enseignement : LV (anglais) et enseignement technologique




Polymers


Extrait du BOEN

Connaissances

capacités

Chimie du tronc commun STL – STI2D

Thème : vêtement et revêtement

Matériaux polymères

Matériaux naturels, artificiels

Squelettes carbonés et groupes caractéristiques

Réactions de polymérisation : du monomère au polymère

Polymères utilisés dans les vêtements et revêtements : production, utilisation, recyclage

- Distinguer les matériaux naturels des matériaux artificiels

- Retrouver les monomères à partir de la formule d’un polymère

- Écrire l’équation d’une réaction de polymérisation

- Rechercher, extraire et exploiter des informations relatives à la production industrielle, l’utilisation et l’éventuel recyclage de quelques polymères usuels, utilisés comme vêtement ou revêtement

Anglais de la voie technologique

Anglais de la voie technologique

Compétences transversales et attitudes
Activités de réception orale et écrite


  • Comprendre une fiche technique, une notice

  • Comprendre et synthétiser des articles de presse

  • Analyser un compte-rendu d'expérience

  • Résumer un document présentant un protocole de production


Activités de production orale et écrite


  • Synthétiser une recherche contextualisée d'informations

  • Démontrer et conclure à partir d'un diaporama

  • Produire et transmettre des notes d'information



Activités d'interaction orale


  • Argumenter et débattre en vue de la résolution d'un problème scientifique ou technique


Type de ressource


  • Activité documentaire


Résumé du contenu de la ressource
Cette activité porte sur le thème des polymères et se divise en 3 parties :
Partie 1 : History, polymerization (3 séances de 1 h)
Partie 2 : Applications (2 à 3 séances de 1 h)
Partie 3 : Pollution, recycling and biodegradability (4 à 5 séances de 1 h)

Les documents utilisés sont des textes, des documents vidéos ou des documents audios.


Mots clés de recherche : polymers, polymerization, recycling, biodegradability



Provenance : TRIBOULET Philippe (philippe.triboulet@ac-dijon.fr)


Partie 1

History, polymerization

Supports documentaires :
A/ "The impact of technology : nylon"
Vidéo : 3'52 minutes (possibilité de visionner avec le sous-titrage en anglais)

Source : site Teacher's domain, adapté de "A Science Odyssey: Bigger, Better, Faster"

http://www.teachersdomain.org/resource/phy03.sci.engin.design.technylon/
La vidéo décrit l'historique de la création du nylon qui est le premier polymère obtenu par synthèse. Les difficultés de la démarche expérimentale sont évoquées ainsi que les améliorations obtenues.
1/ Passage de la vidéo (trois fois) puis questionnaire écrit sur les points clés abordés :


  • difference between natural and synthetic textiles

  • goals of fundamental research

  • definition of a polymer.

  • goals for creating synthetic fibres

  • difficulties of synthesis and solutions


2/ Mise en commun du questionnaire à l'oral en réutilisant la vidéo si besoin.
3/ Discussion possible sur les thèmes suivants:
What synthetic materials have you come in contact with today ? (polymers, ceramics, steel …)
Compare properties of synthetic material and natural material used for the same function.
(examples : stone, or wood, and concrete for building, wood and PVC for windows, wood and steel for boats, cotton and nylon for clothes)

B/ "Introduction to plastics"
Vidéo : 2'36 minutes (possibilité de visionner avec le sous-titrage en anglais)

Source : site Teacher's domain, adapté de "Degrees that work : plastics" de Pennsylvania College of Technology.

http://www.teachersdomain.org/asset/ate10_vid_plasticsintro/
La vidéo commence par définir les plastiques et donne ensuite quelques exemples connus de polymères. Le principe de la polymérisation à partir de monomères est décrit. L'expérience de synthèse du nylon en laboratoire est montrée ensuite. Enfin le processus industriel de mise ne forme est rapidement évoqué.
1/ Passage de la vidéo (trois fois) puis questionnaire écrit sur les points clés abordés :


  • definition and properties of plastics

  • chemical names of polymers

  • polymerization

  • operating procedure for the synthesis of nylon

  • obtaining pellets from the liquid mass


2/ Mise en commun du questionnaire à l'oral en réutilisant la vidéo si besoin.

Remarque : Il peut-être intéressant à ce niveau d'aborder certains aspects de chimie organique afin de donner le vocabulaire concernant la description des molécules organiques (type de liaisons, noms des éléments), des fonctions organiques présentes et des types de réaction en jeu pour la polymérisation. Les polymères (et monomères correspondant) comme le PET, le PVC, le polystyrène et le nylon conviennent très bien.


C/ "Nylon"
Vidéo : 4'51 minutes téléchargeable (topic nylon - video)

Fichier ressource téléchargeable (topic nylon – focus questions) consistant en un QCM à compléter

Source : site Royal Society of Chemistry

http://www.rsc.org/Education/Teachers/Resources/Alchemy/index2.htm
La vidéo comprend trois parties :


  • introduction courte sur les utilisations du nylon

  • la réaction de polymérisation

  • la fabrication du nylon des matières premières aux granulés (réactions en jeu et "visite" d'un site de production).


1/ Passage de la vidéo (trois fois), les élèves ayant le fichier ressource à disposition pour le remplir. Avant le lancement de la vidéo, il est préférable de laisser lire le document pour laisser poser des questions éventuelles sur le vocabulaire.
2/ Réalisation par chacun d'un schéma récapitulant les différentes étapes du procédé industriel à partir des matières premières.
Draw a diagram of the fabrication of nylon fibres from raw materials.
3/ Correction orale des questions du QCM et mise en commun du schéma au tableau.

Partie 2

Applications
Utilisation d'un ordinateur par binôme
Accès aux dictionnaires en ligne suivants :
Wordreference http://www.wordreference.com/enfr/

Merriam-Webster http://www.merriam-webster.com/dictionary/
Trois exemples d'application (fichiers pdf téléchargeables)
http://www.rsc.org/Education/Teachers/Resources/Inspirational/

(il faut ensuite cliquer sur "contents" puis choisir dans la liste "Large molecules ")
Polymers in everyday item : mountaineering (document 1)

Polymers in everyday items : contact lenses (document 2)

Polymers in everyday items : dentistry (document 3)
1/ Travail par binômes avec la répartition suivante dans la classe : 25 % pour le document 1, 25 % pour le document 2, 50% pour le document 3.
Les binômes lisent le document et répondent aux questions. Ils ont droit à l'accès en ligne aux dictionnaires Word Reference (bilingue) ou Merriam Webster (unilingue donc plus intéressant dans le cadre de ce cours).
2/ Travail par binômes pour une présentation (utilisation d'un logiciel de type powerpoint) de leur thème d'étude. Le fichier fourni peut faire l'objet d'une évaluation. Il faut limiter à un nombre de diapos le powerpoint (4 est bien)
Une présentation orale évaluée est ensuite réalisée : il ne faut pas évaluer tous les binômes (trop fastidieux) mais 2 présentations par thème peuvent convenir.
Comme le document 3 est plus long, 50% des binômes traitent "amalgam fillings" et 50 % traitent "white fillings"


Partie 3

Pollution, recycling and biodegradability

Supports documentaires :

A/ "Plastic waste enters the food chain"


Vidéo : extrait jusqu'à 2'17 minutes

Source : site youtube

http://www.youtube.com/watch?v=9B0QFGrD7WY
La vidéo présente les conséquences de la pollution marine par les plastiques (esthétique, pièges pour les animaux) visibles mais aussi plus insidieuses sur la chaîne alimentaire.
1/ Après passage de la vidéo (trois fois), questions à l'oral sur les points suivants en s'aidant de nouveau de la vidéo si besoin :


  • types of sea pollution

  • risks for living organisms

  • transmission of plastics pollutants to the food chain


2/ On peut faire effectuer une recherche documentaire sous forme de présentation orale courte (10 min) pour la séance suivante sur le thème :
Find and explain another example when a pollutant enters the human food chain.
On peut suggérer les documents suivants :


  • "Minamata disease" :

http://www.env.go.jp/en/chemi/hs/minamata2002/index.html


  • "Pesticide water pollution in India"

http://www.environmentandpeople.org/WaterPollutionCasestudy.html

B/ "Corn plastic"
Vidéo : 2'44 minutes

Source : site HowStuffWorks

http://videos.howstuffworks.com/discovery/31279-corn-corn-plastic-video.htm
La vidéo commence par rappeler l'omniprésence des plastiques dans notre vie quotidienne et la pollution engendrée par ceux élaborés à partir de dérivés pétroliers. Par opposition les plastiques fabriqués à partir du maïs sont présentés comme biodégradables et leur procédé de fabrication est décrit.
1/ Il est préférable de faire découvrir préalablement quelques termes de vocabulaire. Le tableau suivant indique en première colonne le mot anglais utilisé dans la vidéo. Il est distribué avec seulement la première colonne remplie. Les élèves cherchent individuellement la traduction et s'ils la connaissent ils écrivent la définition ou une indication (help) susceptible de le faire deviner dans la seconde colonne vide.
Après 10 minutes, une correction est effectuée collectivement : un des élèves qui a trouvé le mot recherché lit aux autres le contenu de la seconde colonne de son tableau.
Si aucun élève n'a de traduction à proposer pour un des mots, l'enseignant peut utiliser oralement les indications de la seconde colonne ci-dessous.
A la fin de l'exercice, chaque élève doit avoir rempli son tableau complètement.


english word

definition or help

translation

starch

a component of potatoes

turns blue when mixed with iodine




corn

corn pops is a breakfast cereal




oil

oil is a non-renewable energy source




oil

olive oil is an oil obtained from olives




kernel

corn kernels are yellow




fibre

optical fibres are used to transmit Internet communication




global warming

an increase in the temperature of the earth's atmosphere




greenhouse gas

gas that catch heat in the atmosphere




to float

icebergs float in the sea




mixing

a diluted solution is obtained by mixing water and concentrated solution




melted

liquid water is obtained with melted ice




ground

reduced to powder or small fragments





2/ Après le passage de la vidéo (au moins trois fois), demander d'indiquer par écrit les étapes de fabrication du polymère à partir de la graine jusqu'aux granulés.
What are the different stages in the production of granules from corn kernels ?
3/ Mise en commun à l'oral du travail précédent.
4/ Discussion orale ensuite sur le thème :
What could be the drawbacks of corn polymers for farmers in developing countries ?

C/ "Turning Old Plastic Bottles Into Valuable Recycled Materials"


date: août 2007

Vidéo : 1'41 minutes

Source : site Science daily

http://www.sciencedaily.com/videos/2007/0811-recycling_revolution.htm

Sur le site de Science Daily un texte figure à côté de la vidéo et constitue pratiquement le texte de la vidéo.
La vidéo démarre par des interviews-questions sur le devenir des bouteilles en PET après recyclage. Un nouveau procédé de dépolymérisation est décrit, permettant l'obtention de nouvelles bouteilles et non pas de plastique de qualité inférieure.
Distribuer le texte de la vidéo en laissant des "trous" et visionner la vidéo le nombre de fois nécessaire pour que les élèves aient rempli la plus grande partie des "trous".
On peut proposer de laisser les "trous" correspondant aux mots ou expressions suivants, indiqués ici dans l'ordre du texte.
recycle – recycled bottles – lower grade plastics – new machine – high value uses – break down – PET

non-biodegradable – recycle back – food grade – recycling plant's – removed – melted – depolymerization – begins – extruder – process – chips – five – two and a half million


D/ "Plastic bag degrading with d2w"


Vidéo : 3'16 minutes

Source : site Symphony Environmental

http://www.degradable.net/play-videos/4
Cette vidéo commerciale représente une expérience de biodégradabilité au cours du temps pour un plastique dont il est dit que le fabricant peut fixer le temps de vie au niveau du procédé. Les étapes de la destruction sont bien décrites.
1/ Pour préparer le visionnage de la vidéo, un travail préparatoire à effectuer en dehors du cours peut être proposé aux élèves.
Il consiste en 3 parties :


  • What is the meaning of the following words ? catalyst, Dalton (chemical unit)




  • What is the French translation of the following words ? flexibility, strength, harmless, harmful




  • Translate the following expressions and find a sentence (in English) using it


heavy metals – chemical residue – food-packaging – eco-toxicity – extra-cost – vegetable waste
Une correction orale est réalisée avant de visionner la video.
2/ Fournir le questionnaire suivant et visionner trois fois la vidéo pour permettre la réponse aux questions.
Explain the expression "intelligent plastic".
Compare the properties (indicate these properties) of this new plastic with an ordinary plastic of this factory.
Compare this process with a standard process in this factory.
What is the name of the additive ? What does it contain ?
What does the scale on the left side of the video represent ?
What are the main factors which accelerate destruction of plastic ?
When does the action of micro-organisms take place ?
What are the final products of the degradation process ?
Explain why this plastic is safe for food packaging.

3/ Mise en commun à l'oral des réponses au questionnaire.

E/ "Biodegradable plastics Ecovio - Ecoflex"


L'ensemble des documents suivants peut-être exploité comme une synthèse sur le thème des polymères. On peut également utiliser une partie du fichier audio (questions après audition) ou du fichier pdf (commentaire des figures sur la biodégradabilité par exemple) pour une évaluation.
date: août 2007

Audio : 9'20 minutes

Source : site BASF Plasticsportal

http://www.plasticsportal.net/wa/plasticsEU~fr_FR/function/conversions:/publish/images/products/biodegradable_plastics/08_BASF_Podcast_Innovation_en.mp3
Ce fichier audio mp3 est une interview de responsables de BASF dont la voix en allemand est couverte par le traducteur anglais. Il n'y a donc pas de difficulté à ce niveau. Après avoir défini les bioplastiques, les applications des deux plastiques sont indiquées. Le caractère "bio" est expliqué à travers la source de matière première, la biodégradabilité, les conditions de retraitement.
Les liens suivants correspondent aux présentations des deux plastiques.
http://www.plasticsportal.net/wa/plasticsEU~fr_FR/portal/show/content/products/biodegradable_plastics/ecoflex

http://www.plasticsportal.net/wa/plasticsEU~fr_FR/portal/show/content/products/biodegradable_plastics/ecovio

http://www.plasticsportal.net/wa/plasticsEU~fr_FR/portal/show/content/literature/ecovio
Sur cette dernière page on trouve également un fichier pdf téléchargeable (rubrique Ecoflex –Ecovio Product brochure) qui est une brochure commerciale décrivant les deux produits, leurs applications, leurs propriétés, leur biodégradabilité et les tests de toxicité.




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