DEMOSCIENCES 2015 - Programme

 

 

 

1) PLATEFORME STI2D

 

La Réalité Virtuelle : quels apports dans les enseignements ?

 

 

Intervenants : 

 

  • Philippe RADIGOIS - Inspecteur de l’éducation nationale – Enseignement technique – Sciences et techniques industrielles / Académie de Nantes
  • Jean-Jacques BATON Délégué Académique au Numérique / Rectorat de Nantes
  • Stephen RENOUX - PLP au Lycée Claude Chappe à Arnage (72)
  • Eric METAY - Chef de Travaux au LPO Chevrollier à Angers (49)
  • Sébastien MONNIER - IEN-ET STI, Rectorat de Nantes (44)
  • Jimmy PIERRET - PLP au Lycée Jean Monnet des Herbiers (85)
  • Laurent BLANCHARD - Chef de Travaux au LPO Renaudeau à Cholet (49)
  • Dominique GIRARD - IEN-ET STI, Rectorat de Nantes (44)
  • Raja BODINIER - PLP au Lycée Louis Armand à Machecoul (44)
  • Antoine ALLIX - Chef de Travaux au Lycée Touchard du Mans (72)
  • Stéphane AUBRIOT - IEN-ET STI, Rectorat de Nantes (44)
  • Philippe SAVARY - IEN-ET STI, Rectorat de Nantes (44)
  • Jérome CANTALOUBE - Professeur au lycée Aristide Briand de St Nazaire le Jeudi 19 Novembre
  • Eric JEGO - Professeur au lycée Réaumur de Laval le vendredi 20 Novembre
 
 

 

Deux expérimentations ont été menées dans l'académie de Nantes, dans le champ technologique pour l'une, professionnel pour l'autre.


  • Champ technologique

 

L'expérimentation s'est inscrite dans le cadre de la mise en œuvre des nouveaux programmes de la série STI2D.


Un travail liminaire a consisté, pour chacun des points du programme, à identifier :

  • La complexité de la connaissance / compétence à construire ;
  • Sa criticité – au sens de la répercussion que peut avoir sa non maîtrise sur la suite des apprentissages ;
  • La nécessité de mémorisation.

 

Ce travail a permis d'identifier les "points durs" du programme.


Dans un second temps une réflexion a été menée sur les stratégies pédagogiques apparaissant comme pouvant être les plus pertinentes pour aborder ces "points durs".

Lorsque les stratégies "usuelles" étaient identifiées comme ne permettant une construction fluide des connaissances et compétences correspondantes, l'utilisation de la réalité virtuelle a été envisagée.


Afin d'évaluer la pertinence de celle-ci, des expérimentations diverses ont été menées, et ce dans le cadre  d'un programme de recherche financé par les Investissements d’Avenir : Virtualiteach. Des ressources pédagogiques numériques et immersives, basées sur des interactions et des retours sensori-moteurs multimodaux (image, son, kinesthésie) ont été développées puis évaluées. Ces ressources permettent un nouveau type d’apprentissage, par le ressenti et l’expérimentation sensorielle de phénomènes réels complexes.

 

Exemples de développements :

 

Système composé d’un écran 3D monté sur une station mobile et d’un bras à retour d’effort, permettant aux élèves de ressentir les forces et mouvements dans un mécanisme, mais également les contraintes et déformations au cœur d'une pièce.

Les élèves se retrouvent acteurs de la simulation, et peuvent eux-mêmes paramétrer et expérimenter leurs solutions afin de valider leurs apprentissages.

 

 

 

 

Un système immersif à l'échelle 1 permettant à l’utilisateur de percevoir les grandeurs en jeu dans l’environnement et d’interagir avec celui-ci.

Il pourra ainsi se déplacer dans des bâtiments, en changer par exemple les matériaux pour en constater les conséquences aussi bien sur l’éclairage à l’intérieur du bâtiment que sur le niveau sonore.  

Testé sur dans le domaine de l'architecture et la construction, ce système peut pertinemment être mobilisé dans d'autres domaines.

 

 

 

 

Système immersif à 360°, composé d'un casque de réalité virtuelle couplé à des manettes et à un casque audio. Celui-ci plonge l’élève dans une expérience interactive visuelle et auditive en immersion totale
 
 
  • Champ professionnel

 

La formation dans la voie professionnelle se déroule principalement dans deux lieux, l’établissement de formation et l’entreprise qui accueille chaque apprenant au cours du cycle, pour des immersions au cœur des activités professionnelles. Pour devenir un futur professionnel, l’apprenant doit vivre les situations professionnelles pour se confronter aux décisions à prendre pour agir et pour s’exercer aux gestes à réaliser. Cela s’opère aussi bien en centre où l’on essaie de recréer des espaces favorisant la reconstitution de situations professionnelles, qu’en entreprise où l’on les y immerge. Toutefois, on ne peut recréer, en centre de formation, la chaîne complète des contextes de situation (interactions entre personnes concourant au travail, contraintes réelles liées au service ou à la production, etc...) et, en entreprise, on ne laisse pas l’apprenant réaliser les tâches qui présentent des risques pour la production les biens, les personnes, l’environnement, etc... Aussi, il était nécessaire d’inventer un espace intermédiaire pour plonger l’apprenant en situation professionnelle « réelle », mais sans conséquences à la prise des risques précités, grâce au virtuel.

 

 

 

 

Des instruments pour immerger :

 

Le cube immersif (cave) ou le masque 3D permettent de plonger un apprenant dans un contexte au sein duquel il interagit.

 

 

 

Vivre des situations professionnelles pour en apprendre ?

 

Le numérique permet non seulement de plonger l’apprenant en situation professionnelle pour le laisser conduire telle ou telle tâche, mais il permet aussi d’enregistrer le parcours, pour ensuite donner accès à l’apprenant à un retour sur son activité, lui permettant de prendre conscience de son action d’une part, et de la commenter pour expliquer les choix et décisions pris dans l’action, d’autre part. Cela permet donc d’apprendre plus vite par ce retour sur les situations vécues.

 

Toutes les formations professionnelles, dans tous les secteurs, ont à gagner à exploiter ces outils de réalité virtuelle immersive.

 

 

 

 

2) PHYSIQUE CHIMIE - Vendredi 11/03 de 09h00 à 13h00

 

Étude de la structure de l'ADN par diffraction

 
Intervenants : 
 
  • Isabelle DAUMONT - Professeur de Physique au Lycée Henry IV (Paris)
  • Fouad LAHMIDANI - Professeur attaché de laboratoire et responsable du laboratoire de physique, Lycée Louis le Grand (Paris)
  • Nicolas SCHLOSSER - Professeur de Physique au Lycée Louis le Grand (Paris)
 
 
Cette expérience très visuelle et novatrice est inspirée de la "photo 51" ci-après. Ce cliché, obtenue par Rosalind Franklin et représentant la figure de diffraction de rayons X par la molécule d'ADN, est incontestablement l’un des éléments déterminants qui permirent à Crick et Watson de publier la structure de l’ADN dès 1953.
 
 
 
L'idée de cette expérience est de remplacer la molécule d'ADN par un ressort en spirale et de l'éclairer par un LASER. La figure de diffraction obtenue res-semble de façon flagrante à celle de l'ADN obtenue par Rosalind Franklin. Son étude détaillée permet de déterminer toutes les caractéristiques du ressort, comme l'épaisseur du fil, l'espacement des spires ainsi que l'inclinaison angu-laire de ces dernières.
 
 
Cette étude constituait une partie de l'épreuve expérimentale des Olympiades Internationales de Physique qui se sont déroulées en juillet dernier à Mumbai en Inde. L'équipe de France a obtenu trois médailles de Bronze, deux médaille d'argent ainsi que la meilleure performance féminine européenne.
 
 
 

 

 

3) PLATEFORME CPGE

 

Sciences pour l'ingénieur

 

Intervenants : 

En attente

 

 

 

Des professeurs animeront durant toute la durée du salon des travaux pratiques courts (45 minutes) pour lesquels vous êtes invités à manipuler les matériels et logiciels. Nous nous intéresserons cette année à la relation entre informatique et SII, avec des illustrations sur le pilotage d'une imprimante 3D.

 

  • Trois thèmes seront abordés

 

 - La commande des moteurs pas à pas, puis de l'axe linéaire par code G, avec une approche par diagramme d'état et en langage Python.

 

 - Le pilotage à distance via Bluetooth, avec la réalisation d'une interface de pilotage sous Android.

 

 

 - La mise en oeuvre de la régulation de température du plateau d'impression en Python, avec correction PID.

 

 

 


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