Faculté des sciences de l’éducation

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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, NobriOuk (MATI) et Claude Coulombe (MATI) Faculté des sciences de l’éducation

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

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

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

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 II I Indice: (Premier principe de la thermodynamique) W = |Qin| - |Qout|. Faculté des sciences de l’éducation

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Faculté des sciences de l’éducation