Les technologies mobiles pour l’apprentissage des sciences - Potentiel et exemples de projets en cours Jesús Vázquez Abad Odile Martial 24 février 2011.

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1 Les technologies mobiles pour l’apprentissage des sciences - Potentiel et exemples de projets en cours Jesús Vázquez Abad Odile Martial 24 février 2011 Faculté des sciences de l’éducation

2 Plan Que sont les technologies mobiles?
Qu’est-ce que l’apprentissage mobile? Exemples Projets en cours Vázquez-Abad J & Martial O (2009) Potencial de las tecnologías móviles para el aprendizaje de las ciencias. Conferencia Magistral (Keynote Speaker), X Congreso Nacional de Investigación Educativa del Consejo Mexicano de Investigación Educativa (COMIE). Veracruz, Mex, 21 to 25 September 2009. Martial O & Vázquez-Abad J (2010) Didactique des sciences et ergonomie pour l’innovation grâce aux technologies mobiles d’apprentissage. In Calvary G & Wolf M. (éds), ACM International Conference Proceedings Series. Faculté des sciences de l’éducation

3 Que sont les technologies mobiles?
Téléphone cellulaire Reproducteur MM portable Agenda électronique Faculté des sciences de l’éducation

4 Que sont les technologies mobiles?
Téléphone cellulaire Reproducteur MM portable Agenda électronique Téléphone “intelligent” GPS WiFi - explorateur Faculté des sciences de l’éducation

5 Que sont les technologies mobiles?
Téléphone cellulaire Reproducteur MM portable Agenda électronique Téléphone “intelligent” GPS WiFi - explorateur Ordinateur de poche Office Java, flash, etc. Faculté des sciences de l’éducation

6 Que sont les technologies mobiles?
Téléphone cellulaire Reproducteur MM portable Agenda électronique Téléphone “intelligent” GPS WiFi - explorateur Ordinateur de poche Office Java, flash, etc. Faculté des sciences de l’éducation

7 Que sont les technologies mobiles?
Téléphone cellulaire Reproducteur MM portable Agenda électronique Téléphone “intelligent” Infrastructure Protocoles GPS WiFi - explorateur Ordinateur de poche Office Java, flash, etc. Faculté des sciences de l’éducation

8 Que sont les technologies mobiles?
Téléphone “intelligent” Ubiquité Infrastructure Protocoles Ordinateur de poche Faculté des sciences de l’éducation

9 Que sont les technologies mobiles?
Téléphone “intelligent” Ubiquité Socialisation Infrastructure Protocoles Ordinateur de poche Faculté des sciences de l’éducation

10 Que sont les technologies mobiles?
Ubiquité Socialisation 1r , 2e , 3e fossés Faculté des sciences de l’éducation

11 Que sont les technologies mobiles?
Ubiquité Socialisation 1r , 2e , 3e fossés Intégration culturelle Faculté des sciences de l’éducation

12 Que sont les technologies mobiles?
Est-ce que les jeunes les utilisent ? Émanent –elles des technologies (TIC) connues en éducation? Que peuvent-elles apporter de nouveau à l’apprentissage? Faculté des sciences de l’éducation

13 Qu’est-ce que le “M-Learning”?
M-Learning comme : Apprentissage à l’aide de dispositifs mobiles Extension d’e-Learning Complément de l’éducation formelle pour “l’étudiant en mouvement” Faculté des sciences de l’éducation

14 Qu’est-ce que “M-Learning”?
Caractéristiques : Portables Chemins adaptables individuellement Interaction sociale à travers la communication Accès à des réseaux et dispositifs de saisie de données Faculté des sciences de l’éducation

15 Qu’est-ce que “M-Learning”?
Inconvénients actuels (et défis): Limites matérielles Mémoire Vitesse de traitement Ergonomie (écrans et modes de saisie) Faculté des sciences de l’éducation

16 Qu’est-ce que “M-Learning”?
Avantages : Utilisation individuelle en apprentissage collaboratif Utilisation individuelle en apprentissage béhavioriste questionnaires, jeux, télévoteurs (clickers) Pour la construction individuelle ou sociale de connaissances simulations, saisie et analyse de données Motivation et familiarité Faculté des sciences de l’éducation

17 Qu’est-ce que “M-Learning”?
Conception qui utilise et recherche qui explore : opportunités de rétroaction, révision et réflexion opportunités de construire des communautés d’apprentissage locales et globales opportunités d’augmenter la communication (sur la science) opportunités de collaborer dans des activités pratiques ou travail de terrain Faculté des sciences de l’éducation

18 Exemples Livre électronique – notes MM Communication – sms, voix
Recherche d’information Saisie de données Soutien – MCSCL (débuts) Faculté des sciences de l’éducation

19 Projets en cours Apprentissage collaboratif avec simulateurs
Renforcement des apprentissages en sciences, niveaux secondaire et collégial Soutien à l’apprentissage en chimie, niveau collégial Soutien à l’apprentissage en physique, niveau secondaire Faculté des sciences de l’éducation

20 Projets en cours - MobileSIM
Apprentissage collaboratif en physique, niveau collégial, avec simulateurs sur technologie mobile Mohamed Droui, étudiant PhD. M. Droui, O. Martial, Kébreau, S., S. Pierre & J. Vázquez-Abad (2009). Les technologies mobiles pour mieux comprendre l'apprentissage coopératif dans un cours de physique. In Riopel, M., Potvin, P. & Vázquez-Abad, J. (eds.). L'utilisation des technologies pour la recherche en éducation scientifique. Québec, PUL. Avec la participation de Robert Morin (Polytechnique), Stéphane Reiss (MATI) et Georges Zreik (Larim). Faculté des sciences de l’éducation

21 Projets en cours - MobileSIM
Apprentissage collaboratif en physique, niveau collégial, avec simulateurs sur technologie mobile Cu, Na, Zn Simulateur PhET de l’Université du Colorado à Boulder Faculté des sciences de l’éducation

22 Projets en cours - MobileSIM
Apprentissage collaboratif en physique, niveau collégial, avec simulateurs sur technologie mobile Simulateur PhET sur iPaq 210 Faculté des sciences de l’éducation

23 Projets en cours - MobileSIM
Apprentissage collaboratif en physique, niveau collégial, avec simulateurs sur technologie mobile Faculté des sciences de l’éducation

24 Projets en cours - MobileSIM
Apprentissage collaboratif en physique, niveau collégial, avec simulateurs sur technologie mobile Question 1 Si l’on augmente la valeur de la fréquence de la lumière : a) L’amplitude de la lumière augmente. b) La vitesse de la lumière augmente. c) L’énergie de la lumière augmente. d) La longueur d’onde de la lumière augmente. e) Aucune de ces réponses. f) Je ne sais pas. Variation des réponses des étudiants entre pré-test et post-test. (question 1) Faculté des sciences de l’éducation

25 Projets en cours - MobileSIM
Apprentissage collaboratif en physique, niveau collégial, avec simulateurs sur technologie mobile Question 6 La lumière est définie comme étant : a) Une pression transmise dans un milieu parfaitement élastique. b) Une onde électromagnétique longitudinale de propagation rectiligne. c) Un ensemble de particules transportant une quantité élémentaire d’énergie qui dépend de l’amplitude. d) Une onde électromagnétique transversale de propagation rectiligne. e) Un ensemble de particules transportant une quantité élémentaire d’énergie qui dépend de la fréquence. f) Aucune de ces réponses. g) Je ne sais pas. Variation des réponses des étudiants entre pré-test et post-test. (question 6) Faculté des sciences de l’éducation

26 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM Avec la participation de: – contenus Maxim Morin et Marie-Ève Fréchette-Pelletier (FSÉ) , Luc Morin (CMSL) et Christian Mercier (CA-L) – développement informatique Anh Tuan Nguyen, Lan Anh Dinh, Nobri Ouk (MATI) et Claude Coulombe (MATI) Faculté des sciences de l’éducation

27 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM Pratique dirigée Questions conceptuelles Options (choix) correspondant à conceptions Rétroactions planifiées Gestion ciblée Faculté des sciences de l’éducation

28 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM La présence d’un catalyseur déplace la barrière d’énergie d’activation. Que se passe-t-il au niveau moléculaire? Les molécules ont plus d’énergie, et elles entrent plus en collision. Il y a plus de molécules, donc plus de collisions efficaces Le catalyseur diminue la température dans le milieu, ce qui diminue l’énergie des molécules qui font moins de collisions. Plus de molécules ont l’énergie nécessaire pour faire des collisions efficaces. Faculté des sciences de l’éducation

29 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM La présence d’un catalyseur déplace la barrière d’énergie d’activation. Que se passe-t-il au niveau moléculaire? Indice : Vois sur le graphique ce qui arrive lorsqu’on diminue la barrière d’énergie. Difficulté : 3 Faux : La présence d’un catalyseur ne change pas l’énergie interne des autres molécules. Seulement la variation de température peut affecter l’énergie interne des molécules. Faux : La présence d’un catalyseur ne change pas la concentration de molécules réactives. Faux : La présence d’un catalyseur ne change pas les variables externes (pression, température, volume…) du milieu. VRAI : La présence d’un catalyseur permet à la réaction d’avoir besoin de moins d’énergie pour débuter. Ainsi, l’énergie minimale pour entrer en réaction est plus petite, et plus de molécules sont au-dessus de cette énergie et peuvent réagir (ou causer des collisions efficaces). Faculté des sciences de l’éducation

30 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM Ces diagrammes représentent deux machines thermiques Lequel des énoncés suivants est vrai? Les deux machines fonctionnent Seule la machine (I) fonctionne Seule la machine (II) fonctionne Aucune des deux machines ne fonctionnent I II Indice: (Premier principe de la thermodynamique) W = |Qin| - |Qout|. Faculté des sciences de l’éducation

31 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM Ces diagrammes représentent deux machines thermiq Lequel des énoncées suivants est vrai? Les deux machines fonctionnent Seule la machine (I) fonctionne Seule la machine (II) fonctionne Aucune des deux machines ne fonctionnent I Lequel des énoncés suivants est vrai? Les deux machines fonctionnent Seule la machine (I) fonctionne Seule la machine (II) fonctionne Aucune des deux machines ne fonctionnent Indice: (Premier principe de la thermodynamique) W = |Qin| - |Qout|. Faculté des sciences de l’éducation

32 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM Banques par thèmes Espace de travail Stratégie d’élimination Faculté des sciences de l’éducation

33 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM Banques par thèmes Espace de travail Stratégie d’élimination Utilisation en semi-APP Utilisation en SA-semi-A (form. par compétences) Faculté des sciences de l’éducation

34 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM Banques par thèmes Espace de travail Stratégie d’élimination individuelle ou en équipe Utilisation en semi-APP Utilisation en SA-semi-A (form. par compétences) Faculté des sciences de l’éducation

35 Projets en cours - MobileQUIZ
Renforcement des apprentissages en physique (collégiale) et chimie (secondaire) avec des exerciseurs sur TM Extension en mathématiques 1ère année universitaire Projet avec Centro Politécnico Superior, Universidad de Zaragoza (Espagne) – Mme M. Sein-Echaluce Intégration de l’exerciseur dans leur cours (collab. européenne) de nombres complexes sur Moodle Faculté des sciences de l’éducation

36 Géométrie moléculaire
Projets en cours – Géométrie moléculaire Soutien à l’apprentissage en chimie, niveau collégial Caroline Cormier, Étudiante, PhD didactique et professeur, CA-L. Développement d’un protocole / activité sur la géométrie moléculaire Faculté des sciences de l’éducation

37 Géométrie moléculaire
Projets en cours – Géométrie moléculaire Soutien à l’apprentissage en chimie, niveau collégial Faculté des sciences de l’éducation

38 Projets en cours - Optique
Soutien à l’apprentissage en physique, niveau secondaire Avec la participation de: Patricia Poirier (FSÉ), Louis Angers-Nguyen (CM) Développement d’un protocole / activité / SA(E) impliquant l’optique sur mini-portable (indiv.) pour élèves du programme sport-études Faculté des sciences de l’éducation

39 Conclusion M-Learning, à la recherche d’une problématique propre au-delà du e-Learning, TIC, CSCW, etc. e-Learning, à distance ou en présence, utilisant des technologies mobiles, conçu pour répondre à la mobilité et aux préférences de l’étudiant moderne Faculté des sciences de l’éducation