Aborder la technologie et la physique dans un cours demande des possibilités de représentation, de simulation afin de pouvoir expérimenter. Les écrans interactifs sont des outils performants pour ces activités réalisées notamment avec les logiciels dédiés à la technologie et la physique.
Les écrans tactiles interactifs dans une salle de classe permettent d’annoter tout type de documents et de faire fonctionner des simulations. L’enseignant reste le point focal de la classe quand il manipule l’écran tactile puisqu’il n’est pas de dos ou caché derrière un moniteur à son bureau. C’est très important dans ces disciplines où l’observation est essentielle, car cela concentre l’attention des étudiants.
La grande taille d’affichage permet un véritable travail de collaboration, d’argumentation, d’émission d’hypothèses et de vérification/validation.
Les logiciels livrés avec les écrans interactifs permettent d’en faire des tours de contrôle permettant de stocker, organiser, mémoriser, catégoriser les documents d’études. Cela permet ensuite aux élèves de retrouver ce qui a été réalisé en cours pour réviser, apprendre et mieux comprendre.
Quand il convient d’aller encore plus loin dans la démarche expérimentale, l’écran interactif permet l’utilisation de logiciels spécialisés.
Consultez notre article sur les logiciels d’arts plastiques à utiliser sur un TNI ou un écran interactif : https://www.ludomag.com/2019/09/24/logiciels-darts-plastiques-pour-ecrans-interactifs-en-enseignement/
Nous avons sélectionné deux logiciels pour enseigner la physique et la technologie :
Le premier, Algodoo, est un logiciel de simulation de physique gratuit. C’est une boîte à outils ludique autorisant la modélisation de phénomènes physiques dans les domaines de la mécanique, l’optique, la dynamique des fluides.
Le second Tinkercad est une application en ligne gratuite d’outils logiciels pour créer et analyser. C’est une introduction aux logiciels avancés d’Autodesk, son créateur, comme Autocad, Fusion 360, 3DS Max ou Maya qui sont utilisés dans certaines classes, mais aussi dans tous les domaines de l’industrie, de l’impression 3D à la réalisation de films d’animation de long métrage.
Algodoo, pour un apprentissage ludique de la physique
1 Algodoo permet de créer des constructions mécaniques virtuelles respectant les règles de la physique.
Utiliser en classe Algodoo sur un écran interactif est un vrai bonheur. Les éléments réagissent en fonction des lois de la physique.
Déterminer les facteurs qui conduisent aux résultats observés est une activité de premier ordre sur l’écran interactif. Les élèves font des hypothèses pour résoudre un problème, améliorer un mécanisme et en temps réel, ils peuvent voir comment leurs propositions font réagir le système.
2 Algodoo simule le comportement de la lumière selon sa longueur d’onde et les caractéristiques des objets rencontrés. Sur l’écran interactif, les modifications d’un paramètre donnent un résultat instantané, ce qui rend l’expérimentation captivante.
Une communauté d’utilisateurs permet de partager de très nombreuses ressources en optique, mécanique, dynamique des fluides. La capacité de réaliser des simulations complexes a conduit nombre d’utilisateurs à créer des jeux, ce qui montre les capacités du logiciel qui peut être presque comparé à un logiciel de programmation dont les outils seraient les phénomènes physiques.
L’application étant disponible sur tablette, les élèves peuvent revoir les activités réalisées en classe, mais aussi préparer leurs propres simulations qu’ils peuvent ensuite proposer à la sagacité de la classe sur l’écran interactif.
Tinkercad (Autodesk), pour dessiner des objets en 3D
Si Algodoo permet de façon ludique de manipuler des phénomènes physiques, Tinkercad est clairement destiné à des activités scolaires, par son ergonomie et la possibilité de travailler en collaboration. Le menu « classe » permet d’ajouter ses élèves afin de faciliter les partages et interactions.
3 Tinkercad permet de réaliser des modèles complexes et même de les imprimer en 3D
Il s’agit d’un logiciel de modélisation en ligne. Son interface est simple et intuitive. Des tutoriels et une galerie de modèles mutualisés par d’autres utilisateurs permettent d’améliorer rapidement son expérience du logiciel.
Ceux qui souhaitent finaliser les produits de façon professionnelle peuvent les exporter dans les logiciels de l’éditeur, notamment Fusion 360.
4 Une fois exporté dans Fusion 360 il est possible d’étudier le comportement des pièces dessinées afin d’en déterminer les faiblesses et les qualités. Sur un écran interactif, l’exploitation de ces données est très riche. Ce logiciel est également gratuit pour l’enseignement.
À l’inverse, le module « briques » de Tinkercad transforme la création en briques à assembler, ce qui peut être amusant pour les plus jeunes.
5 Le biplan en briques. On peut adapter la résolution pour obtenir un modèle plus détaillé, utilisant plus de briques. Il est possible d’afficher la construction niveau par niveau afin d’aider les élèves à reproduire le modèle.
Un autre module permet de créer des circuits interactifs. Il suffit de placer les composants, de définir leur valeur et de lancer la simulation pour voir le résultat. La conception ou le partage de ce type de montages sur un écran interactif permet de recueillir les avis et idées des élèves.
6 La bibliothèque de composants permet de créer des montages directement sur l’écran interactif. En lançant la simulation, les élèves peuvent constater si la création répond bien aux attentes. Dans cet exemple, il s’agit plus d’électronique, mais des montages simples en électricité seront utiles aux plus jeunes.
Sur un écran interactif, ce logiciel permet en temps réel de voir le résultat du montage, ce qui permet d’émettre des hypothèses et de les tester au fur et à mesure, soit en groupe de classe complet, soit en groupe plus restreint.
Plus d’infos :
Retrouvez sur tbi-direct.fr plus d’informations au sujet des écrans interactifs.
Article diffusé dans le cadre d’un partenariat
