Témoignage d’utilisation des TICE en Sciences Physiques : Utilisation de la vidéo (capture et traitement)

en TP au niveau des programmes de Seconde (relativité du mouvement) et Terminale S (mécanique).
J’utilise la vidéo en Terminale S au moment de l’étude :

• de la chute verticale d’un corps sans frottement puis avec frottement (chute libre d’une bille dans l’air puis dans un fluide),

• du mouvement parabolique d’un projectile dans le champ de pesanteur (mouvement d’une boule de pétanque puis d’une balle de ping-pong dans l’air).

Quand la classe est dédoublée en TP d’une durée de 2 h, il est possible d’enregistrer la vidéo directement avec les élèves. La capture avec un camescope et le traitement de la vidéo (suppression des images superflues, détramage et compression) peuvent être réalisés assez rapidement. J’ai constaté qu’une vidéo acquise en TP avait un autre impact sur les élèves qu’une vidéo récupérée sur Internet.

Le traitement des ces vidéos avec un logiciel spécialisé (Synchronie) permet de vérifier les équations du mouvement du corps étudié et de montrer la conservation ou la non conservation de l’énergie mécanique suivant le milieu où s’effectue le mouvement.

La vidéo (étude du mouvement d’une balle lâchée par un cycliste en mouvement uniforme par exemple) est également utilisée en Seconde au moment de l’étude de la relativité du mouvement. La durée d’un TP étant de 1 h 30, je ne connais pas de collègue qui enregistre directement la vidéo durant la séance.

Animations IA, animations Java, acquisition de données.

Les animations IA peuvent être utilisées pour illustrer un point particulier d’un cours ou d’une séance de TP.

J’utilise personnellement des simulations Java que j’ai développées d’abord pour mes élèves et que j’ai placées ensuite sur le site académique. Certaines d’entre elles sont utilisées en cours, d’autres utilisées en TP pour permettent l’étude de quelques cas que la durée de la séance de TP ne permet pas d’envisager.
J’utilise l’acquisition de données en Terminale S lors de l’étude des dipôles RC, RL et RLC. _ Lors de ces séances ou parfois en cours je fais appel aux simulations Java sur ces différents dipôles.
 

Comment Transformer le lecteur passif en commentateur actif

Je découvre Dominique Raccah, directrice de SourceBooks, une maison d'édition américaine très commerciale lancée en 1987 qui publie quelques 300 titres par an selon Publishers Weekly. Beyond The Book a eu la bonne idée de republier le podcast  de son intervention à la conférence Pubwest 2009. Une fois débarrassé de son discours américain d'entrepreneuse qui a réussi, Dominique Raccah y tient un assez intéressant discours sur l'innovation dans l'édition et particulièrement sur le rôle et la gestion de communautés de lecteurs.

"A quelles communautés êtes-vous connectés ?", lancait ainsi l'éditrice à ses confrères, en leur expliquant que le plus important, à l'heure du numérique n'était pas tant de rendre ses livres papiers disponibles au format électronique (ça semble complètement évident à Dominique Raccah, car c'est le rôle même de l'éditeur de rendre son contenu disponible sous de multiples formes) que de mieux se connecter aux lecteurs, aux clients. L'objectif, explique-t-elle, est de transformer le lecteur passif en un commentateur actif, car c'est seulement ainsi qu'on créé une communauté qu'on va pouvoir exploiter dans la durée. Dominique Raccah a ainsi lancé Poetry Speaks, une communauté de partage autour de la poésie qui lui sert aujourd'hui de terrain pour publier ses bestsellers de recueil de poésie éponymes (dans la lignée aujourd'hui des Faites-les lire ! – Pour en finir avec le crétin digital, de Michel Desmurget ou 3-6-9-12 – Apprivoiser les écrans et grandir , de Serge Tisseron  Ainsi, dans le domaine des livres de prénoms, sa maison d'édition est présente sur toute la gamme de prix et également en version électronique, via une application iPhone. En couvrant l'essentiel du marché sous toutes ses formes, on créé un mécanisme qui "se renforce sans cesse et qui vous pousse plus profondément et pleinement dans la communauté que vous touchez". Et d'expliquer, d'une manière très marketing, qu'en touchant les internautes les plus actifs, on rend son produit plus attractif aux autres utilisateurs. Pour elle, l'électronique fait pleinement partie de sa stratégie poussée de marketing vertical.

Pour autant, son discours n'en ait pas moins critique. Critique envers le monde de l'édition traditionnel qui peine à se réinventer. Critique envers ses propres expérimentations. Son application iPhone s'est certes bien vendue, mais elle ne la conduit pas ailleurs... "Nous sommes une industrie en pleine transformation ce qui rend les choses très difficile à planifier. Nous ne savons pas à quelle vitesse les choses vont changer et quel va être la profondeur de ce changement. D'ici 5 ans, le numérique représentera-t-il 10 % ou 90 % du marché ? 10 %, c'est facile à planifier. Mais 90 %, c'est un bouleversement sismique. Nous devons donc faire un pari et nous devrons vivre avec les conséquences de ce choix", explique-t-elle en observant comment l'industrie de l'encyclopédie a explosé en vol en très peu de temps sous la concurrence de Wikipédia. Au début des encyclopédies électronique, tout le monde se demandait quel devait être le rythme de la mise à jour... Les gens de Wikipédia ont trouvé la solution : celle de la mise à jour en temps réel. C'est une idée à laquelle aucun professionnel du secteur n'avait pensé. Un changement dans la nature de l'encyclopédie et dans le modèle économique de la production de l'encyclopédie.

Enfin, Dominique Raccah est aussi critique sur les expériences multimédia, qui nous font quitter notre immersion dans un livre (dans ce "théâtre de la pensée" comme elle le définit). En attendant, elle conseille à chacun d'essayer jusqu'à ce que ça marche. "L'innovation est une itération" d'autant que les éditeurs ont la chance de pouvoir faire facilement de petites expérimentations peu couteuses, "sans avoir à parier l'avenir de leur société pour cela."

Dominique Raccah, que l’on peut suivre sur twitter, (http://twitter.com/draccah) dit aussi : « I’m running two businesses », pour indiquer qu’elle doit continuer de gérer sa maison d’édition qui publie des livres imprimés, et, de façon parallèle, innover et inventer une maison d’édition numérique, avec d’autres règles, d’autres modèles économiques. Poetry Speaks est remarquable à beaucoup d’égards, et cela vaut le coup d’explorer le site en détail.
Et je te souhaite un super TOC, Hubert ! J’aurais bien aimé être des vôtres, mais je ne pouvais tout de même pas passer tout le mois de février à New York, même si ce n’est pas l’envie qui m’en manquait…

Stratégies pour les applications des médias numériques à l'école

Pour que les médias numériques aient un impact sur l'éducation, les stratégies suivantes sont recommandées :

Enseignants de soutien pour les classes numériques

Au lieu d'un enseignant de soutien technologique pour une école ou partagé entre plusieurs écoles, un enseignant de soutien numérique en classe est prévu pour chaque niveau scolaire dans les écoles élémentaires.
Ces enseignants numériques aident les enseignants à intégrer les médias numériques dans les leçons et les projets, tout en aidant les élèves à développer leurs propres compétences en matière de médias numériques.

Évaluations basées sur les médias numériques

Au lieu d'utiliser uniquement des évaluations standard papier-crayon, des dissertations et des QCM, intégrez l'utilisation de travaux et de projets sur support numérique qui fournissent une évaluation sommative globale des compétences linguistiques de l'élève.

Ces évaluations alternatives fournissent une évaluation plus réaliste que les méthodes traditionnelles.

Établir des partenariats numériques

Tout comme les partenariats de tutorat avec les entreprises, les partenariats numériques impliquent le soutien d'entreprises technologiques locales, de bénévoles de la communauté, de clubs informatiques de collèges et de lycées, du soutien technologique des départements universitaires locaux et d'organisations similaires.

Ces bénévoles sont utilisés pour aider les enseignants dans leurs stratégies d'intégration de la technologie et pour aider les élèves à apprendre à utiliser les médias numériques.

Pour combler le fossé numérique chez les élèves à faible revenu et à revenu moyen inférieur, en particulier les élèves à faible revenu, les écoles doivent intégrer davantage de médias numériques dans les leçons et le travail scolaire. Cette intégration permettra d'accroître les connaissances linguistiques complexes et de mieux comprendre le contenu des matières.

Les pratiques actuelles en matière d'alphabétisation au cours de la dernière décennie ont fait peu de progrès et ont coûté des milliards de dollars aux contribuables [Reading First , "Research Offers No Definitive Answers", juin 2004]. Cela se produit alors que l'écart en matière de langue et de maîtrise des compétences de base continue de se creuser.

Les TICE, qu’est-ce que ça change dans l'enseignement ?

Pour les techno-pédagogues, une seule ambition doit animer la refondation de l'enseignement : donner aux futurs citoyens les compétences nécessaires pour comprendre, analyser et agir sur leur environnement. Dans un monde où les savoirs sont hyper accessibles et revus chaque jour, où l'information arrive en flux continu, où l'innovation et le « savoir-faire des liens » sont deux activités majeures, les apprenants ont besoin de nouvelles compétences appelées Long Life Learning par les chercheurs. Pour ces derniers, la société d'aujourd'hui demande une plus grande intelligence : les apprenants devront répondre à des questions toujours plus complexes et faire appel à des savoirs toujours plus nouveaux, tout au long de leur vie.

Une pédagogie adaptée devrait ainsi développer une culture de la réflexion, de la création et de l'innovation. D’où la proposition de certains de moderniser la pédagogie traditionnelle en l'inversant, imaginant, comme Salman Kahn, une formation co-organisée et co-alimentée par les apprenants qui, formant ainsi une communauté, apprendrait ainsi à la fois à profiter des avantages du numérique et à mobilier des compétences telles que la résolution de problèmes, la prise de risque ou encore la gestion de projets. Car pour ces pédagogues, la seule solution à la complexification des problématiques est l'élaboration de nouveaux systèmes d'intelligence collective, favorisée justement par le développement des TICE (Technologies de l'Information et de la Communication pour l'Enseignement). Ainsi, tout en remettant en question l’éducation traditionnelle, le numérique nous permet, si l'on s'en donne les moyens, d'aller vers un nouvel humanisme numérique.

Voici quelques questions qu'il faut explorer pour bien comprendre les enjeux de l'école numérique :

> Le maître a-t-il perdu le monopole du savoir ?
Qu'arrive-t-il à la pédagogie quand le maître n'est plus le seul détenteur du savoir ? Sans dessus-dessous les frontières se brouillent et l'élève devient à la fois acteur, producteur et... formateur !

> Les enseignants face au numérique : qui mène la danse ?
Les professeurs sont-ils dépourvus devant la concurrence d'Internet ? En fait, aidé et accompagné, l'enseignant est le mieux placé pour innover dans son domaine.

> Les TICE, accélérateurs de créativité
De plus en plus complexes, les questions posées par le monde contemporain demandent davantage de connaissances et d’intelligence. Encadrées par des usages intelligents, les TICE deviennent les meilleurs outils d’une intelligence collective, comme la lecture sur le web

> Comment évalue-t-on dans la classe du futur ?
Une intégration réussie des technologies dépend d’une révision de la pédagogie dans son ensemble : objectifs, outils, méthodes et bien sûr évaluation. En mode 2.0, celle-ci ne corrige plus des résultats mais mesure un processus d'acquisition de compétences.

> Et si on se passait des profs ?
Avec Internet, un apprentissage libre s’est mis en place naturellement avant d’inspirer des initiatives individuelles ou collectives. Toutes mettent au centre le travail collaboratif, ou plus exactement la pairagogie (ou peeragogy). Mais peut-on pour autant se passer des professeurs ?

> Les MOOC sont-ils révolutionnaires ?

Qu’ils s’appellent EdX, Coursera ou Udacity, les MOOC ou CLOM créent l’événement. Mais filmer des cours magistraux pour les mettre en ligne et proposer des QCM auto-corrigés, est-ce vraiment nouveau ?

> La pédagogie inversée de la Khan Academy

Si elle est presque née par hasard, la Khan Academy donne aujourd'hui à voir un système pédagogique transformé, repensé à la lumière des possibilités offertes par le numérique.

Vers une écolle vituelle ?

Demain des élèves sans lieu, sans profs mais avec des jeux vidéo et des robots

Est-ce que les nouvelles technologies ont provoqué ou sont en train de provoquer des changements importants, à tel point qu’on ne reconnaîtrait plus une salle de classe dans dix ou vingt ans ? Dans l’école du futur, est-ce que les élèves continueront à se déplacer physiquement ou bien la salle de classe sera t-elle devenue entièrement virtuelle ?

De fait, la salle de classe ne semble pas avoir tellement changé entre aujourd’hui et le début du 20^e siècle : des tables, des élèves assis aux tables, un tableau, un professeur. Si les deux images ci-dessous se ressemblent, les apparences sont trompeuses : en effet ; le contenu des programmes, les méthodes d’enseignement, les conditions d’accès, les professeurs et les élèves ont beaucoup changé au cours du 20^e siècle. Qu’en est-il donc depuis une trentaine d’années, c’est-à-dire depuis l’essor de l’informatique et surtout d’Internet ? Et où cela nous mène-t-il ?

 

La dématérialisation de l’école, que nous pouvons observer à travers la formation en ligne et la forte expansion des MOOC, s’accompagne d’une automatisation des évaluations (QCM, logiciels de notation automatique) et des enseignements (programmes ludo-éducatifs…). En parallèle de cette automatisation, se développe une école de pair à pair, une école entre élèves sans professeurs référents. Dans ce cas, il ne s’agit plus d’apprendre seul avec un programme informatique mais d’apprendre ensemble sans professeur attitré.

Dans l’école du futur, les professeurs auront-ils été remplacés par des jeux vidéo, des robots ou des communautés d’apprenants ?

Si une telle vision ne peut pas être généralisée à l’ensemble de l’éducation aujourd’hui ou dans un futur proche, notamment parce que l’institution en place ne le permettrait pas (surtout en France), elle souligne des tendances et des évolutions qui modifient progressivement les fondations de l’école.

Et si nous imaginions l’école comme un système éducatif neuf, en dehors de l’existant, afin de comprendre les logiques à l’œuvre et d’observer les contre-courants ?

Bienvenue dans l’école du futur.

 

L’élève ultra connecté

D’ici quelques années, la réalité augmentée aujourd’hui embryonnaire voire anecdotique, devrait prendre une place conséquente dans notre quotidien. Il ne s’agit, plus comme la réalité virtuelle, de concevoir une copie dématérialisée et ressemblante (ou non) de la réalité, mais d’ajouter une dimension virtuelle à la réalité elle-même. La réalité augmentée donne accès à des informations contextuelles en temps réel. Les objets connectés en sont le bras armé. Et nul doute qu’ils atterriront en nombre dans les salles de classe.

Selon l’Idate, il y avait plus de 15 milliards de «choses» connectées à Internet en 2012 contre 4 milliards en 2010. En 2020, il devrait y en avoir 80 milliards. Dans les pays occidentaux, une famille de quatre personnes possède aujourd’hui 10 objets connectés en moyenne contre 25 en 2017, 50 en 2022.

L’objet le plus attendu reste les lunettes connectées de Google, qui permettent d’afficher des informations visibles uniquement par le porteur des lunettes : consultation de messages, guidage, recherches Internet… D’autres objets connectés comme les montres et tracker d'activités, même les vêtements, se développement rapidement.

La réalité augmentée avec les lunettes Google.

Les traducteurs en temps réel seront aussi à suivre de près, comme le Google Babel, car ils questionnent, pour les élèves du futur, la nécessité d’apprendre des langues étrangères, tout du moins dans le cursus général. Pour le nom de son projet, Google s’est inspiré du livre de science-fiction fantaisiste de Douglas Adams, « Le guide du voyageur galactique ». Dans le livre, les personnes se glissent un Babel fish (poisson Babel) dans l’oreille et instantanément comprennent n’importe quelle langue…

L'anthropologue américaine Amber Case, directrice du centre de R&D ESRI, décrit les nouvelles technologies comme un prolongement naturel de nos corps. Les objets connectés sont une extension de nous-mêmes, ils augmentent nos capacités, nous confèrent des «superpouvoirs», avec la crainte toujours présente qu’ils prennent le pouvoir sur nous.

L'anthropologue américaine Amber Case, directrice du centre de R&D ESRI, décrit les nouvelles technologies comme un prolongement naturel de nos corps. Les objets connectés sont une extension de nous-mêmes, ils augmentent nos capacités, nous confèrent des «superpouvoirs», avec la crainte toujours présente qu’ils prennent le pouvoir sur nous.

Les élèves équipés de multiples objets connectés (voir le WebCt et autres wikis,  ...) n’auront plus besoin d’antisèches collées sous leurs chaussures. Il faudra peut-être truffer les salles d’examen de brouilleurs d’ondes... Ou alors accepter cette connexion permanente et repenser totalement la définition de l’apprentissage et de ses contenus. Il y a vingt-cinq ans, l’introduction de la calculatrice en cours et en examen faisait polémique. A écouter, les plus réfractaires, les élèves n’allaient plus savoir compter. Finalement, les élèves se sont mis à programmer des fonctions.

Le fait d’être connecté en permanence et donc de pouvoir vérifier une information ou de chercher des réponses permet de développer d’autres compétences que la mémoire et permet en un sens de pousser la réflexion plus loin. Ainsi dans l’évaluation, la restitution de connaissances deviendra sans aucun doute moins centrale que l’utilisation de différentes informations trouvées afin de structurer une pensée.