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Usages en enseignement des solutions interactives      Sciences & technologie avec un écran interactif


Sciences & technologie avec un écran interactif

Les autres disciplines

MISE EN CONTEXTE

Le parallèle entre l’usage pédagogique de l’écran interactif et la méthode scientifique est évident. Dans les deux domaines, on avance des hypothèses, on observe, on argumente, on explore des pistes différentes, on expérimente. L’écran interactif permet toutes ces manipulations, de faire apparaître n’importe quel élément multimédia, d’effectuer tous les tracés possibles et de comparer des documents.

Usage de l'écran interactif en sciences & technologies

L’enseignant des sciences et de la technologie demande cependant un contact très direct avec la réalité. Pour cela, on peut photographier, filmer, collecter des données sur les expériences réelles. L’avantage des écrans interactifs est qu’ils permettront ultérieurement d’analyser les éléments recueillis.

En effet, les logiciels des écrans interactifs permettent de stocker, classer et indexer les éléments observés dans leur galerie. Il est donc commode d’avoir une bibliothèque de ressources personnalisée, directement accessible, au bout des doigts. 

L’écran interactif disposant de la polyvalence de l’ordinateur permet d’aborder la totalité des domaines scientifiques et techniques. La précision des écrans, désormais au minimum en HD (1920×1980), voire en 4K permet de tirer parti d’images de haute qualité. Il est possible d’agrandir un détail, de masquer ce qui est inutile pour focaliser l’attention sur la partie étudiée. Les outils de dessin permettent de schématiser facilement les documents complexes en se servant de l’image en arrière-plan, image que l’on pourra escamoter lorsque le schéma sera terminé. Enseignement des sciences sur écran interactif

Il existe une multitude de logiciels scientifiques pour la simulation. Certains, comme Algodoo, sont tout particulièrement dédiés aux écrans interactifs. Ils permettent la simulation en temps réel, ou bien de récolter des données d’expériences, d’analyser et de représenter des données physiques. Associés aux écrans interactifs qui peuvent conserver la mémoire de tout ce qui a été affiché, ils offrent un système de classement, de mise à disposition et d’archivage précieux pour conserver la mémoire des activités. Les élèves pouvant retrouver dans l’ENT les éléments étudiés en classe.

Les ressources dans le domaine scientifique et technologique sont quasi infinies. Qu’il s’agisse de simulations schématisées comme celles d’Edumedia, des millions de vidéos sur les services en ligne ou des ressources spécialement éditées pour la classe. Cela permet d’exploiter parfaitement le système de la classe inversée. Les élèves étudient avant le cours, la ressource proposée et grâce à l’écran interactif, ils analysent en classe ce qu’ils ont visionné préalablement. Ainsi, on ne perd pas de temps pendant le cours à visionner en direct le document dans son intégralité. On peut se concentrer sur les points clefs.

Les écrans interactifs disposant des ressources de l’informatique, ils permettent également de faire appel à des interlocuteurs lointains et de partager au sein de la classe des outils collaboratifs, notamment les éléments du BYOD, voire BYOT, ce dernier étant plus ouvert, car ne se limitant pas aux classiques smartphones et tablettes, mais à tout outil technologique que pourrait apporter les participants.

Pourquoi utiliser un écran interactif en Sciences et Technologies ?

L’Univers au bout des doigts

Les écrans interactifs permettent d’afficher tout ce qui est disponible en grande dimension. Que ce soit l’infiniment grand ou l’infiniment petit, mais en plus, ils permettent de manipuler ces éléments avec les doigts ou des stylets. Cet outil associe trois des cinq sens dans les activités scientifiques. La vue et l’ouïe qui se prêtent particulièrement bien aux utilisations en grand groupe et le toucher qui permet d’apporter une dimension kinesthésique favorisant les apprentissages et la mémorisation.

Comparaison n’est pas déraison

Afficher deux documents et les comparer est une des choses les plus faciles à réaliser avec un écran interactif. Cela permet de comparer deux stades d’une expérience, deux spécimens légèrement dissemblables. Il n’existe bien sûr pas de limite au nombre de documents pouvant être comparés simultanément, mais les possibilités de l’écran interactif permettent de mettre de côté les éléments qui ne sont pas directement en cours d’étude.

Référent lointain

La Main à la pâte est un dispositif mis en place par l’INRP. Il est destiné à développer l’apprentissage des sciences expérimentales à l’école. Lorsque l’on pousse la logique scientifique, il arrive un moment où le groupe classe ne parvient pas à expliquer un résultat d’expérience. La Main à la pâte dispose donc d’un réseau d’experts auquel on peut soumettre ses questionnements. De façon plus large, les possibilités de communication à distance permettent d’instaurer une visioconférence avec un spécialiste ou même avec une classe de correspondants. Il suffit d’ajouter une webcam à l’écran interactif pour ouvrir cette possibilité.

Suivez mes traces

La réalité est généralement complexe. L’écran interactif permet d’afficher un détail, de masquer ce qui est inutile ou de dessiner sur l’image étudiée. Cela permet de schématiser une observation en ne conservant que les éléments pertinents. Une fois les tracés terminés, il est possible d’enlever la photographie pour ne conserver que les dessins. Comme l’opération s’effectue sur une surface de grande dimension, il est très facile d’obtenir un résultat minutieux, quasiment irréalisable à la souris.

Comme on peut aussi écrire, il est également possible de légender un document scientifique. Certains logiciels permettent même de le faire sur des documents en 3D, les annotations suivant les déplacements de l’objet.

Le gardien du temps

Les phénomènes scientifiques peuvent s’exprimer dans des durées inappréhendables par les sens humains. Que ce soit par leur lenteur, comme les mouvements tectoniques, la croissance des végétaux ou à l’inverse par leur rapidité, comme la rupture d’un objet ou un éclair d’orage.

L’écran interactif, associé à des logiciels spécialisés, permet de passer les images en accéléré ou au ralenti, d’arrêter le mouvement, de sauter des passages inintéressants. Contrairement à l’expérience réelle, il est possible de revoir, d’exporter des éléments clefs, ce qui maximise l’utilité de l’expérience qui a été filmée ou photographiée. 

Prendre la mesure

La science s’appuie sur des données. Les scientifiques ont l’habitude de consigner tous les détails de leurs expériences, afin de pouvoir adapter le protocole en fonction du résultat.

Il en est de même en classe, il faut collecter, puis gérer les données. L’utilisation des smartphones et des tablettes permet une centralisation facile des mesures. Chaque utilisateur peut envoyer sur l’écran interactif les résultats au fur et à mesure de leur acquisition.

Sur l’écran interactif, il est donc possible d’analyser, visualiser, représenter en temps réel les données saisies sur les dispositifs distants. Dans l’enseignement supérieur, on peut encore aller plus loin en récoltant des données du monde entier, qu’elles proviennent d’autres équipes ou de capteurs sur le terrain. Des domaines utilisent quotidiennement ces techniques, notamment la météorologie, la sismologie ou l’astronomie, par exemple.

LES AVANTAGES

Un affichage très grand

La grande taille de l’écran permet à l’ensemble de la classe de bien visualiser le contenu affiché. Ainsi attirer l’attention des élèves est facilité grâce à la possibilité de manipuler des d’objets en grandes dimensions.

Un outil d'analyse

L’écran interactif permet d’analyser différents scénarios d'expériences, de revenir sur des séquences précises, afin de les comparer ou de corriger les problèmes présents lors de la situation réelle.

Un apprentissage poussé

Avec un écran interactif vous pouvez revoir des phénomènes naturels qui se sont déroulées il y a plusieurs milliers d’années en quelques secondes grâce à des logiciels qui proposent la fonctionnalité accéléré.

Un stockage instantané

Des interactions avec l’écran peuvent être automatiquement enregistrées et des contenus deviennent réutilisables. Chaque utilisateur peut envoyer sur l’écran des données au cours de leurs acquisitions.

Logiciels d'enseignement des sciences & technologies

Algodoo est un logiciel de simulation 2D unique
SketchUp est un logiciel de conception 3D
Simclimat est un logiciel qui permet de réaliser des simulations climatiques à différentes échelles de temps et dans différentes conditions choisies par l'utilisateur.

Nos articles sur cet usage

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Témoignage, l’écran interactif pour enseignement de sciences
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Témoignage sur l’utilisation de l’écran interactif pour l’enseignement de la chimie organique
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