Les balances: numérique ou à fléau?

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Vos élèves pourront se concentrer sur les aspects les plus importants de leur démarche expérimentale.

Balance à triple fléau

À la fin du premier cycle du secondaire, les élèves doivent maîtriser certaines techniques, dont celle-ci « Mesurer la masse d’une substance à l’aide d’une balance » (Progression des apprentissages au secondaire, 2010, p.39).

Traditionnellement, c’est à l’aide de la balance à fléau que l’élève pèsera un cylindre de cuivre, un spécimen de minéral ou quelconque solide qui servira dans sa démarche expérimentale. Lors de son premier contact avec la bête, l’élève devra étudier son « comportement ». Son manuel ouvert à la bonne page, il tentera de déplacer les curseurs jusqu’à l’équilibre complet du système. Ensuite, il devra faire la lecture de la masse de l’objet en additionnant les masses indiquées sur les trois échelles. L’opération complète se déroule en 4-5 minutes, selon l’expérience des élèves. Par contre, plusieurs problèmes peuvent se présenter lorsqu’on utilise la balance à fléau: vis de réglage « déréglée », saletés sur le plateau, frottement là où l’aiguille indique le point zéro, curseur pas complètement sur une encoche, erreur d’addition des trois valeurs. Si par malheur l’élève doit mesurer le volume d’un solide en granule comme le sucre ou un liquide, ce qui est évidemment fréquent, il doit précéder cette opération d’une pesée de la nacelle utilisée.

Balance numérique

Maintenant, nous avons les balances numériques. On dépose le contenant, on appuie sur le bouton de remise à zéro (« tare »), on ajoute la substance à peser et on lit la mesure à l’écran. Si l’élève veut 10 g de sucre, il verse du sucre jusqu’à ce que la balance indique 20 g. C’est simple et intuitif.

Vers l’élimination des balances traditionnelles…

Les deux types de balance (précision 0,1 g) coûtent environ 175$. Les balances numériques ne présentent QUE des avantages. À terme, toutes les balances traditionnelles (mécaniques) devraient être remplacées par des balances numériques. Elles sont devenue une technologie désuète et savoir les utiliser est un savoir-faire caduque. L’argument le plus important, toutefois, n’est pas le prix, la précision ni même le temps en mode « opérateur de balance ». Non, le plus important, c’est que pendant que l’élève se bat avec une balance traditionnelle, il n’est pas en train de se questionner à propos de sa démarche expérimentale, son contrôle de variables (2e cycle), sa conceptualisation des phénomènes étudiés… La Balance numérique permet à l’élève de se concentrer sur le plus important: vivre une démarche d’investigation scientifique.