Environnement d’expérimentation virtuel en chimie des solutions LaChimie.com Environnement d’expérimentation virtuel en chimie des solutions Colloque AQPC Juin 2004 Philippe Flamand Chargé de projets Cégep@distance Bernard Vallée Chargé de projets Cégep@distance

Introduction Déroulement de la présentation Quelques paramètres de design Le mode « acquisition » et l’évaluation formative Le mode « application » et l’évaluation sommative Utilisation des objets dans l’environnement du Cégep@distance La démonstration virtuelle (oui, nous avons pensé à garder du temps …) Évaluation sommative correspondant aux objectifs définit pour l’OA ie, tout sauf la manipulation réelle qui sera évaluée lors d’un exercice en présence!!!

Introduction Le partenariat

Introduction Les équipes Équipe de conception du Cégep@distance Équipe de production conjointe Cégep@distance - SMi Produit avec l’agréable collaboration de Monique Henry et Claude Abraham, professeurs de chimie au Collège St-Laurent

Introduction Composantes du projet Internet Illico – TVi Télévision

Introduction Composantes du site disponibles sous forme de REA 3 expérimentations virtuelles autoportantes; 4 zones découvertes ludo-éducatives et leurs composantes; Les outils « Ressources » et « Glossaire »

Quelques paramètres de design

Quelques paramètres de design Le laboratoire virtuel : une option viable

Quelques paramètres de design En lien avec la compétence  

Quelques paramètres de design Caractéristiques du laboratoire Laboratoire procédural Laboratoire expérimental générant de « réelles » données « virtuelles » affectées par les manipulations de l’apprenant Support « intelligent » à l’apprentissage via le système de détection des erreurs, les rétroactions asynchrones et synchrones. Aide à la tâche toujours présent PF

Quelques paramètres de design Caractéristiques du laboratoire support intégré à la démarche expérimentale : préparation du protocole, utilisation de la verrerie, des équipements et des produits, montages, prise de note des données, représentations des données, etc. Exportations des paramètres de l’expérimentation vers l’étudiant, la plate-forme et le tuteur, etc.

Les laboratoires virtuels

Les laboratoires virtuels Structure de l’interface

Les laboratoires virtuels Deux modes Les laboratoires offrent deux modes d’utilisation : Mode acquisition l’élève y fait son apprentissage Mode application l’élève y fait son expérimentation

Les laboratoires virtuels Mode « acquisition » Système de guidage (aide à la tâche et à l’apprentissage) Bulles consignes contextuelles Vidéo d’accompagnement Heptagone Rétroaction en temps réel Fenêtre de consignes

Les laboratoires virtuels Mode « acquisition » Système de détection des erreurs et des rétroactions Trois types d’erreurs Erreur mineure : concerne des notions simples; contamine légèrement les données (pipette sale) Erreur majeure : concerne des notions modérément complexes; contamine les données de façon significative (ne pas rincer sous l’électrode) Erreur fatale : concerne des notions complexes et critiques; rend les données expérimentales inutilisables (mauvaise solution tampon)

rétroaction simple sans évaluation formative (si activée par l’élève) Les laboratoires virtuels Mode « acquisition » Processus de traitement et de rétroaction – erreur mineure Détection Affichage de l’erreur Correction automatique rétroaction simple sans évaluation formative (si activée par l’élève)

Les laboratoires virtuels Mode « acquisition » Processus de traitement et de rétroaction – erreur majeure Détection Arrêt du processus d’expérimentation rétroaction double avec évaluation formative Correction automatique Affichage de l’erreur

Les laboratoires virtuels Mode « acquisition » Processus de traitement et de rétroaction – erreur fatale Détection Arrêt du processus d’expérimentation rétroaction double avec évaluation formative Reprise de l’étape par l’étudiant Affichage de l’erreur

. . . . . Les laboratoires virtuels Mode « acquisition » Rétroaction dynamique (autorégulation) Éléments des laboratoires qui permettent à l’étudiant de s’autoréguler, en temps réel, lors de la réalisation de son expérimentation . . . . .

Les laboratoires virtuels Mode « application » Le mode « application » favorise l’évaluation sommative. Dans le mode application, L’élève doit travailler de façon autonome Les systèmes de guidage, de rétroaction ainsi que ceux d’autorégulation sont inactifs Le système de détection des erreurs fonctionne en arrière plan Les algorithmes « contaminent » les données à chacune des erreurs de manipulation Les paramètres de l’expérimentation sont transférés vers le post-lab pour être ensuite exportés vers l’élève et le tuteur

Les laboratoires virtuels Du mode «pratique» au mode «application» Non disponible application

Utilisation des objets dans SOCI BV

Laboratoire virtuel Utilisation des objets dans SOCI Intégration du laboratoire virtuel à la plate-forme Distinguer les composés acides et basique Expliquer la théorie d’Arhénius Expliquer la théorie de Bronsted-Lowry Expliquer la théorie de Lewis Expliquer le concept de force relative des acides et des bases Définir les notions de pH et pOH … Calculer le pH des solutions tampon Expliquer la courbe de titrage Effectuer un titrage acide faible – base faible Laboratoire : Titrage du vinaigre commercial Titrer un polyacide Laboratoire acide phosphorique et HCl Glossaire Ressources Guide rédaction Tableau périodique Liens utiles Laboratoire virtuel Intégration des « modules » laboratoires aux éléments du cours à l’aide du système de gestion de la plate-forme Accès à du matériel de référence complémentaire aux laboratoires (glossaire et ressources) Fonction de partage, d’échange et de communication possible entre les étudiants prise en charge par l’environnement d’apprentissage (SOCI)

cegepadistance.ca Les laboratoires virtuels Pour en savoir plus… pflamand@cegepadistance.ca bvallee@cegepadistance.ca Tour guidé