Les Ondes
Projet créé par les AnémonesDémones
membres de l'équipe
ValerieBelanger Courriel : <valerie.belanger.21 AT SPAMFREE ulaval DOT ca>
AnniePierRondeau Courriel : <annie-pier.rondeau.1 AT ulaval DOT ca>
JulieBouchard Courriel : <julie.bouchard.2 AT ulaval DOT ca>
Description générale du projet
Notre projet s'adresse à des élèves du deuxième cycle du secondaire dans le cadre du cours Science et technologie de troisième secondaire.
Il vise la création d'un wiki par l'ensemble de la classe pour éclairer les concepts des ondes et donner des exemples détaillés de leur utilisation au quotidien.
Pour ce faire, les élèves doivent dans un premier temps recueillir de l'information pertinente sur le web. Ils devront donc effectuer une recherche efficace et critiquer les sites qu'ils consultent. Ils devront aussi recevoir des flux RSS pertinents et partager les sites qu'ils consultent via Diigo. Enfin, ils devront créer un wiki qui contiendra une mine d'informations sur les ondes, car chaque équipe travaillera sur un exemple concret différent.
Durée du projet
Les élèves auront un cycle (six périodes) pour réaliser une première version de leur projet. Toutefois, ils auront le loisir de l'améliorer avant l'évaluation grâce aux suggestions de leurs pairs pendant une période à déterminer par l'enseignant. Les projets des élèves pourront être modifiés et utilisés par d'autres élèves même après l'évaluation. L'information restera disponible et pourra aider à la réalisation d'autres situations d'apprentissages.
Étapes du projet
Amorce : les ondes dans notre quotidien
Il s'agit d'introduire le projet aux élèves en les questionnant sur les ondes. Qu'est-ce qu'une onde ? Où y en a-t-il autour de nous ? Existe-t-il différentes sortes d'ondes ? Qu'est-ce qui les distingue ? Les connaissances des élèves sont mises en commun et organisées. La classe peut ensuite déterminer ce qu'il faudrait acquérir comme nouvelles connaissances pour appronfondir ce concept et dégager quelques sujets pouvant faire l'objet d'une page wiki (les séismes, la radiothérapie, la musique, le téléscope, le four à micro-ondes, etc.) On invite ensuite les élèves à former des équipes pour réaliser un projet qui sera mis en ligne, qui contribuera à la formation de leurs pairs et qui pourra être présenté au grand public.
Recherche d'information et expérimentation en ligne
C'est le rôle de l'enseignant de faire connaître aux élèves les divers outils de recherche disponibles et de montrer par des exemples comment faire une utilisation efficace et optimale de ceux-ci. Voici une page qui présente quatre ressources pour bien chercher sur le web. S'il le désire, l'enseignant peut concevoir un mini-tutoriel avec ProjetJing pour montrer aux élèves les différentes possibilités des moteur de recherche comme Google par exemple. Les élèves auront aussi à critiquer l'information trouvées sur Internet. Qui sont les auteurs du site ? Quels sont leurs intérêts ? Peuvent-ils être biaisés ? L'information est-elle toujours valide ou est-elle désuète ? Cette autre page décrit trois ressources pouvant guider les élèves dans cette démarche critique.
Pour faciliter la récupération et le partage des informations trouvées, les élèves travailleront avec Diigo. Ils pourront former des petits groupes de travail pour partager les ressources en lien avec leur sujet spécifique. Un groupe plus large correspondant à la classe ou même à toutes les classes de même niveau sera l'endroit privilégié pour partager des sites plus généraux sur les ondes. C'est là que l'enseignant pourra proposer des animations qui démystifient les concepts difficiles associés aux ondes et qui permettent d'expérimenter pour mieux comprendre. À titre d'exemples, cette page décrit des ressources scientifiques que nous avons trouvées sur la toile. Diigo permet aussi aux utilisateurs de commenter les sites lorsqu'on partage un signet avec le groupe. C'est à cet endroit que les élèves indiqueront si l'auteur est un expert, s'il s'agit d'un site institutionnel, s'il est bien vulgarisé ou au contraire aride, s'il est biaisé, etc. Enfin, les élèves devront utiliser un agrégateur de fils RSS durant la durée du projet pour se tenir au courant des derniers développements technologiques et scientifiques concernant leur sujet.
Conception des pages wiki par les équipes
Chaque équipe aura donc accumulé des informations sur un sujet relié aux ondes. Il s'agit maintenant d'organiser cette information et de la présenter de façon attrayante pour que les autres élèves et des gens du grand public puissent la comprendre et se l'approprier. Les élèves doivent être sensibilisés au fait que toutes leurs sources doivent être citées correctement. La marche à suivre pour la conception du wiki est présentée dans la page expliquant l'utilisation du wiki. Cette page présente aussi quelques avantages du wiki en éducation, quelques règles à suivre lors de son utilisation et des exemples conçus par d'autres pédagogues.
Consultation du wiki par les élèves et suggestions pour l'améliorer
L'enseignant donnera ensuite aux élèves une période de temps pour qu'ils puissent consulter les pages des autres équipes et faire des suggestions constructives sur leurs réalisations. Ils pourront par exemple spécifier qu'une explication n'est pas claire, que la page n'est pas suffisament documentée ou que la disposition du contenu sème la confusion. Cette étape est cruciale car c'est en voyant le concept de l'onde sous différents angles et dans différents contextes que les élèves construiront une représentation vaste et complexe de cette réalité. De plus, cette étape vise l'amélioration du wiki par l'interaction entre les pairs.
Évaluation
Apprentissage des élèves
Pour savoir si les élèves ont développé des compétences en réalisant ce projet, on doit examiner la démarche et le produit fini, c'est-à-dire la page wiki réalisée par l'équipe. La démarche pourrait être évaluée sous la forme d'une liste de vérification où l'existence de traces laissées en cours de route nous permet de cocher ou non l'item. Voici un exemple d'une telle liste de vérification. La page wiki pourrait être évaluée en fonction des critères du MELS pour la compétence disciplinaire à développer lors du projet (voir la section "Pertinence du projet")Source. Cette évaluation pourrait être faite à l'aide d'une grille comme celle que nous proposons pour la compétence "Mettre à profit ses connaisances scientifiques et technologiques"exemple de grille d'évaluation.
Réussite du projet
Par ailleurs, pour savoir si tous nos objectifs pédagogiques ont été atteints, il ne sera pas suffisant d'examiner si les étapes de réalisation ont été complétées et si le produit fini est de qualité. Il faudra effectuer un retour avec les élèves. On pourra alors leur demander ce qu'ils ont appris, à quelle étape de la démarche ils ont le plus appris, quelles étapes étaient les plus faciles ou les plus difficiles et quels sont les points à améliorer si on veut réutiliser cette approche pédagogique à l'avenir. En somme, on cherche à vérifier si cette approche a été bénéfique pour la construction de nouvelles connaissances et si l'interaction et le partage d'informations avec les pairs a mené à une meilleure production et à des apprentissages plus significatifs. Enfin, pour terminer cette évaluation plus large du projet, il faudra considérer la visibilité du wiki dans l'école et dans le milieu. A-t-il été consulté et même amélioré par d'autres élèves, des enseignants ou des parents ?
Carte conceptuel du projet
Pertinence du projet
Le projet présenté permet aux élèves d'utiliser les TIC afin de trouver et de partager de l'information sur un concept difficile à comprendre en sciences et technologies, soit les ondes. Il permet de développer différents concepts prescrits par le programme:
- Fréquence
- Longueur d’onde
- Amplitude
- Échelle des décibels
- Spectre électromagnétique
- Déviation des ondes lumineuses
- Foyer d’une lentille
des compétences transversales:
- Exercer son jugement critique
- Mettre en oeuvre sa pensée créatrice
- Exploiter les TIC
- Communiquer de façon appropriée
et une compétence disciplinaire
- Mettre à profit ses compétences scientifiques et technologies
Difficultés associées à l'enseignement du concept d'onde
Avant l'enseignement, les élèves ont déjà une conception des ondes qu'on pourrait qualifier de spontanée. Malheureusement, les idées préalables de la plupart des élèves sur les ondes ne s'accordent pas avec les connaissances scientifiques actuelles. Par exemple, les élèves confondent l'intensité et la vitesse de propagation de l'onde. Ils ont aussi des croyances sur le milieu de propagation et l'existence d'un courant de matière.Source Pourtant, les ondes transportent de l'énergie, mais pas de matière.Source Cette connaissance commune ou spontanée gêne l'accès à la connaissance scientifique et peut être très résistante à l'enseignement.
Une solution : des simulations et d'autres outils visuels
Des chercheurs ont conçus un outil informatique pour simuler des ondes mécaniques. Leur démarche visait directement les difficultés habituellement rencontrées par les élèves au cours de leur apprentissage : l'assimilation des concepts de vitesse de propagation, de longueur d'onde et de période, la modélisation d'une onde circulaire, ainsi que la confusion entre la période temporelle et la période spatiale. Leur simulation d'une cuve à ondes permet à l'élève de apprivoiser ces concepts sans mettre les pieds dans un laboratoire.Source D'autres ressources visuelles et interactives sont disponibles sur le web et peuvent être explorées par les élèves à l'aide d'une simple connexion internet.
Des concepts théoriques dans un contexte signifiant
Une étude portant spécifiquement sur les conceptions initiales (avant enseignement) qu'ont les jeunes ont sujet des séismes a révélé que peu d'entre eux reconnaissent la nature ondulatoire de ce phénomène naturel.Source Voilà pourquoi nous désirions que les élèves fassent un projet sur sujet concret, une réalité tangible pour eux, plutôt que de voir les ondes d'une façon théorique et détachée de la vie courante. L'apprentissage se fera donc sur la base de concepts qui leur sont déjà connus dans un contexte signifiant pour eux. Le fait de produire un réalisation qui sera présentée à leurs pairs et qui pourra éventuellement être élaborée par d'autres risque d'accroître leur intérêt et leur motivation à apprendre.
L'intégration des TIC dans le projet
Notre projet vise le partage d'informations entre les élèves. En effet, les élèves travaillent en équipes sur différents exemples de la vie quotidienne des ondes afin de mieux intégrer les concepts liés qui sont difficiles à comprendre. Afin que les élèves puissent avoir d'autres exemples que celui sur lequel ils travaillent nous suggérons d'utiliser un wiki pour le partage d'informations. Le wiki permet aux élèves de créer un tout qui contient un résumé des informations trouvées par les différents élèves. Le wiki est un endroit de partage des connaissances. Ainsi, les élèves partagent leur travail avec les autres. De plus, les élèves peuvent consulter un ensemble d'informations sur les ondes regroupé en un seul endroit, le wiki du projet. Les élèves ont donc à utiliser une application du web 2.0, soit PBworks pour créer des pages wiki.
D'un autre côté, les élèves sont amenés à utiliser les TIC pour rechercher l'informations à intégrer dans leur page wiki. Ils doivent alors apprendre à bien chercher et à critiquer l'information qu'ils trouvent avant de l'intégrer à leur page wiki. Ils doivent recourir à des moteurs de recherche et à des applications telles que Diigo pour les partager avec les autres membres de leur équipe. Les TIC leur donne aussi accès des représentations très visuelles, schématisées, parfois interactives des concepts scienfiques. Leur exploration sur la toile sera aussi une occasion de construire des connaissances sur des notions complexes et contre-intuitives.
L'utilisation des TIC par les élèves dans ce projet motivera les élèves à créer une page wiki intéressante et attrayante afin que les autres élèves de la classe aient la consultée. Étant donné que la production des élèves peut être lue et consultée par les autres, les élèves fourniront davantage d'efforts dans la recherche d'information et la création de la page wiki. Les TIC accroissent la motivation et le niveau d'engagement des élèves.
Le but ultime de cette intégration
Dans ce projet, les élèves travaillent en équipe, ils auront donc à échanger et à s'entendre pour parvenir à réaliser leur page wiki. Ces interactions sont bénéfiques pour l'apprentissage car avoir à expliquer ou à défendre sa vision peut déstabiliser les élèves et les forcer à modifier ou à complexifier leurs conceptions. On pourrait générer de telles interactions en leur faisant réaliser une affiche ou n'importe quel autre projet. Mais les TIC comme le wiki permettent d'aller plus loin. Elles maximisent et multiplient ces échanges. En effet, les commentaires permettront aux élèves d'obtenir une rétroaction pendant la réalisation du projet, en temps réel et de la part de n'importe lequel de leurs pairs. Un enseignant pourrait même réaliser le projet conjointement avec un enseignant d'une autre école ! Ces rétroactions suscitent la réflexion et peuvent être un déclencheur pour continuer à améliorer le projet. Le fait que la visibilité de leur réalisation sorte du cadre de la classe et de l'école n'est pas seulement une source de motivation, cela permet aux élèves de devenir eux-mêmes enseignants et de partager leur nouveau savoir avec les membres de leur communauté.
En conclusion : promesses, limites et enjeux
Une des premières raisons pour les enseignants d'utiliser les TIC, c'est d'intéresser les élèves, de les rejoindre, puisqu'ils sont eux-mêmes de grands utilisateurs de ces technologies. On espère aussi sortir du paradigme de l'enseignant "détenteur du savoir" et de l'élève "récipient" et permettre aux élèves de participer à l'émergence d'une intelligence collective. Il reste que même si on intègre les TIC dans notre pratique enseignante, elles ne sont pas l'objet de l'apprentissage, elles demeurent un outil. La matière vue en classe est tout de même plus aride que le contenu très ludique auquel les élèves sont habitués. Les élèves sauront-ils utiliser les technologies pour apprendre plutôt que pour s'amuser ?
Les enseignants ont un nouveau rôle à jouer qu'ils connaissent encore mal. L'utilisation des TIC doit se faire dans un certain cadre et il est difficile de prévoir d'avance les difficultés. En somme, on plonge dans un monde qui nous est encore largement inconnu ! Parmi les défis qui se présentent à nous : comment exercer un contrôle sur la qualité de la langue quand les élèves publient en temps réel ? Faut-il exiger un français impeccable dans toutes les publications, incluant les commentaires ? Un autre enjeu est celui du respect de la paternité et du droit d'auteur car plusieurs élèves ont l'habitude de copier des textes entiers sans citer leurs sources. Il sera laborieux de vérifier si toutes les réalisations des élèves sont originales, il faudra plutôt miser sur la sensibilisation et la responsabilisation.
Malgré ces inconnues et ces défis, le jeu en vaut la chandelle. Dans une perspective socioconstructiviste, un environnement où les échanges sont multiples, la participation proactive est encouragée et le nombre de participants est élevé constitue un milieu extrêmement propice aux apprentissages. Après tout, l'école n'est-elle pas supposée être l'endroit pour apprendre par excellence ?
Références
http://www.protection-onde.fr/les-ondes-au-quotidien
http://www.lesondesenquestions.fr/index.php/rubric/1/
http://www.onlineradio.fr/tag/ondes/
http://www.techno-science.net/
http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/optiqueGeo/Index_Optique.html
http://www.erenumerique.fr/bluetooth_etat_des_lieux-art-225-3.html
http://www2.fsg.ulaval.ca/opus/physique534/resumes/index.shtml
http://cnc.virtuelle.ca/museeradio/fr/jeunesse/comment_fonctionne.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/Onde
http://www.educnet.education.fr/
http://www.redaction.be/ressources/moteurs
http://cybergeo.revues.org/index3013.html
http://edutice.archives-ouvertes.fr/docs/00/27/78/13/HTML/a0403b.htm
http://www.mels.gouv.qc.ca/sections/programmeFormation/secondaire2/medias/6c-sciencetechno.pdf
http://dotsub.com/view/77366331-a04d-48f0-8cab-cb5e278c4033
http://urfist.enc.sorbonne.fr/anciensite/rss/wiki.htm
Licence
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