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Les textes de ces Huitièmes Journées Informatique et pédagogie des sciences physiques ont été rassemblés par :
- François-Marie BLONDEL
- Monique SCHWOB
On peut se procurer les actes des Journées aux service des publications de l'INRP :
8èmes Journées IPSP, 296 pages, code BT046, 90 F
Les Huitièmes Journées Informatique et Pédagogie des Sciences Physiques se sont déroulées les 12, 13, 14 mars 98 dans les locaux de l'IUFM et de l'Ecole de chimie de Montpellier.
Les différentes formes de présentation adoptées ont permis de retenir une bonne partie des propositions de communication reçues : 12 communications orales, 11 ateliers, 27 démonstrations et 2 affiches. Ce programme était complété par 3 conférences plénières et 5 exposés thématiques, suscités par les organisateurs : INRP, UdP, IG, IUFM de Montpellier. Les actes de ces Journées ont été publiés dans un ouvrage diffusé par l'INRP et l'UdP.
Le nombre de participants, stable depuis les Cinquièmes JIPSP (406 participants en 1998), a confirmé le vif intérêt des enseignants de physique et de chimie du secondaire et du supérieur pour cette manifestation.
Par leur régularité bisannuelle, les JIPSP servent de référence pour le développement des technologies de l'information et de la communication dans l'enseignement de la physique et la chimie. Malgré la charge qu'implique l'organisation d'une telle manifestation, les organisateurs nationaux souhaitent la maintenir et la développer en s'associant d'autres partenaires. Toute suggestion à blondel@inrp.fr sera la bienvenue.
La forme, le lieu et la date des prochaines Journées ne sont pas encore fixées.
François-Marie Blondel et Monique Schwob
[Télécharger la préface] (7 Ko)
L’avancée des techniques de caractérisation microacoustiques dans le monde des microtechniques
Jacques Attal, Gilles Despaux, Franck Augereau
Laboratoire d’Analyse des Interfaces et de Nanophysique - UPRESA CNRS 5011
Université Montpellier II, Sciences et Techniques du Languedoc
Place Eugène Bataillon - 34095 MONTPELLIER CEDEX 05
Toute technique de caractérisation ou de fabrication s’enrichit de l’apport des sciences et des techniques voisines afin d’explorer ou de fabriquer la matière de manière plus précise et plus contrôlée. L’acoustique a toujours bénéficié avec un certain retard, qui tend à se combler, de cet apport tant dans le domaine de l’acoustique aérienne que de celui de l’imagerie. Trop longtemps disjoints, nous assistons à un regain d’intérêt des chercheurs impliqués dans l’imagerie acoustique pour une approche plus large, et ce, depuis le développement des microscopies à effet tunnel et à forces atomiques. Ces techniques ultimes ont réveillé les notions, pourtant connues, de champ lointain et de champ proche, solutions d’équations différentielles à longue et à courte distance, comparée à la longueur d’onde. Paradoxalement, l’acoustique dans son ensemble, illustre parfaitement, sans difficulté expérimentale, ces différents comportements qui sont remis au goût du jour et adaptés au monde des microtechniques en train de naître.
L’exposé montre l’évolution des techniques d’imagerie acoustiques fines en champ lointain à travers la microscopie acoustique puis aborde le champ proche acoustique sous différents aspects notamment par un regard différent sur l’imagerie qui n’obéit plus au sacro-saint critère de Rayleigh.
[Télécharger la communication] (52 Ko)
Synthèse organique et informatique
Claude Laurenço
GDR 1093 du CNRS Traitement Informatique de la Connaissance en Chimie Organique
UPR 9023 du CNRS, CCIPE, 141 rue de la Cardonille, 34094 Montpellier cedex 5
cl@lirmm.fr
La synthèse des molécules organiques complexes reste un défi majeur pour les chimistes. Elle pose, en effet, des problèmes très difficiles qui, échappant en grande partie au champ d’application de la chimie théorique, doivent être résolus en faisant appel à une masse importante de connaissances et à des raisonnements divers, le plus souvent de type analogique. Aussi n’est-il pas surprenant qu’on ait cherché, depuis une trentaine d’années, à réaliser des systèmes informatiques d’aide à la synthèse. Aujourd’hui, grâce à des systèmes de gestion de bases de données, on peut accéder aisément à l’information relative aux millions de molécules et de réactions déjà décrites. On dispose également de systèmes plus ambitieux visant à apporter une aide directe à la résolution de problèmes tels que la conception d’un plan de synthèse ou la prédiction du résultat d’une réaction. Dans cet exposé nous discuterons de ces différents types de systèmes, de leurs limites et des techniques informatiques qu’ils mettent en œuvre. Nous montrerons que leur réalisation, tout en fournissant de nouveaux outils aux chimistes, contribue à une meilleure compréhension de la synthèse organique.
[Télécharger la communication] (78 Ko)
Les moyens de communication à distance et leur utilisation dans l’enseignement
Émile Gaspari
Directeur du CRDP de Montpellier
allée de la Citadelle
34064 Montpellier Cedex
Les nouveaux paradigmes de communication marquent une rupture avec la conception actuelle de la relation de l'informatique au service de l'éducation. Cet exposé propose de présenter deux services retenus dans le projet académique de Montpellier :
la banque de programmes et de services de la Cinquième,
Au delà du dispositif technique, on s'interrogera sur les apports réciproques du flux télévisuel et des banques d'images animées disponibles "en ligne", préfigurant un service potentiel des autoroutes de la communication.le logiciel intégrateur de cours de Digital Learning System.
Ce système permet aux enseignants de mettre en ligne sur un réseau Intranet d’établissement, des cours, des parcours individualisés ou des ressources diverses à la disposition des élèves. L’objectif est également de développer le travail coopératif permettant la mutualisation des ressources rassemblées aussi bien par les professeurs que par les élèves.
Autoformation éducative et enseignement universitaire sur mesure
Monique Vindevoghel (coord.), Jean-Marie Blondeau, André Cogne, Jean-Pierre David, Michel Domon, Claude Lacombe, Alain Perche, Daniel Poisson
Après avoir défini le concept d’autoformation éducative, nous nous proposons d’analyser, de modéliser et de théoriser les expériences en cours dans l’université française, en évoquant la place de l’autoformation dans l’enseignement sur mesure, la synergie entre formation initiale, formation continue et recherches en éducation et enfin la place de l’autoformation dans la formation initiale et continue des enseignants et formateurs d’adultes. Nous présenterons ensuite les activités du RUCA (Réseau Universitaire des Centres d’Auto-formation), qui a acquis depuis dix ans une large expérience. En particulier, le projet «Premier Cycle sur Mesure» qui est actuellement élaboré par ses membres et qui a obtenu le soutien du MENRT, a pour objectif de généraliser en premier cycle scientifique de nouvelles pédagogies plus centrées sur l’autonomie de l’étudiant en s’appuyant sur les nouvelles technologies de l’information et de la communication. Nous ferons une présentation des produits hypermédias élaborées. Un accent particulier sera mis sur le générateur d’exercices hypermédias Geneval réalisé à l’UJF dans le cadre du projet télématique Européen Ariadne ainsi que sur la présentation d’un module «Apprentissage par l’autoformation» dans lequel six cents étudiants de l’Université Joseph Fourier (UJF) évoluent dans leur plan de formation en sélectionnant des activités d’autoévaluation et d’autoformation.
[Télécharger l'exposé] (39 Ko) [Télécharger le texte complet] (364 Ko)
Internet et l’Éducation Nationale
Jean-Pierre Sarmant (coord.), Annie Leprince et Pierre Goudet
Il n’est pas besoin de souligner l’intérêt très fort manifesté par le ministère à l’égard des technologies de l’information et de la communication et, plus particulièrement, à l’égard d’Internet. Ce sujet est d’une grande actualité, mais aussi d’une très grande évolutivité. Cet exposé propose de faire un point, à la date des Journées, sur les actions menées au sein de l’Éducation Nationale concernant Internet pour l’enseignement de la physique et de la chimie. Y seront abordés en particulier : les aspects juridiques et déontologiques, les sites Internet mis à la disposition de la physique-chimie par diverses institutions dépendant du ministère de l’Éducation Nationale, les actions relatives à Internet engagées par le Centre National de Documentation Pédagogique (CNDP) au service de l’enseignement de la physique-chimie. Une information sera donnée sur les actions menées dans le même domaine dans l’enseignement agricole. Enfin, l’exposé évoquera les usages et les apports de ces outils à l’enseignement de la discipline.
[Télécharger l'exposé] (268 Ko)
L’ordinateur dans l’enseignement des sciences physiques : questions de didactique
Alain Durey (coord.), Daniel Beaufils
L’invention d’utilisations de l’ordinateur (procédés ou activités) ne peut être déconnectée d’un questionnement didactique. Dans certains cas, ce questionnement doit être à l’origine même de la conception ou intégré à celle-ci ; dans d’autres cas, c’est l’innovation technologique qui est le moteur de la création, mais celle-ci doit alors conduire à une étude des implications didactiques. Ce lien entre innovation et recherche n’est donc pas une relation unidirectionnelle qui placerait la didactique comme superviseur : l’innovation vient, en retour, renouveler le jeu des questions classiques et donc interroger la didactique elle-même. Nous proposons de montrer cette inter-relation sur trois exemples relatifs à trois grands domaines : l’EAO/EIAO, l’ordinateur instrument de laboratoire, la simulation. Pour cela, nous nous appuierons sur des exemples ayant donné ou donnant lieu à des recherches didactiques :
- la thèse d’A. DIMITRACOUPOULOU pour la création d’un logiciel «didactiquement intelligent» d’aide à la résolution de problèmes de mécanique ;
- les thèses de D. BEAUFILS, J. WINTHER et A. GUILLON portant sur l’utilisation de l’ordinateur «outils de laboratoire» et le choix des pratiques de référence ;
- les travaux en cours sur la simulation (A. DUREY et D. BEAUFILS, en liaison avec l’exposé sur la simulation) illustrant la question de la pratique de référence et les hypothèses sur les activités cognitives.
[Télécharger l'exposé] (67 Ko)
De nouveaux outils supports de modélisation et de simulation : Stella, Interactive Physique
Marie-Christine Milot (coord.), Daniel Beaufils, Roland Bouroulet, Roger Journeaux, Bernard Richoux, Alain Durey
Le rôle de cet exposé est de faire état de recherches sur les aspects didactiques liés à la construction de modèles en physique-chimie afin d’alimenter la réflexion sur nos pratiques et leur évolution possible. La principale question posée est la suivante : quelle aide, des logiciels de simulation basés sur du calcul numérique, peuvent-ils apporter aux élèves lors des activités de construction de modèle ?
INTERACTIVE PHYSIQUE propose une visualisation d’expériences décrites à partir de schémas. Ces expériences concernent tout objet mécanique en mouvement dans un monde dont l’utilisateur a la maîtrise des paramètres ! Leur déroulement permet de visualiser l’évolution d’un grand nombre de grandeurs cinématiques ou dynamiques.
STELLA se situe davantage dans le domaine des concepts et propose une vue unifiée du fonctionnement de modèles dans des domaines variés. A partir de la définition graphique d’un processus en termes de «flux» et «réservoirs», ce simulateur propose alors, comme le précédent, une visualisation graphique des grandeurs demandées. Dans ces deux situations, des exemples seront pris en liaison avec les programmes d’enseignement.[Télécharger l'exposé] (97 Ko) [Télécharger le texte complet] (368 Ko)
Compléments de l'exposé :
Élèves, enseignants et Internet
François-Marie Blondel (coord.), Catherine Bouyssou, Francis Berthomieu, Janine Gauche
Les potentialités d’Internet en matière d’information et de communication sont très grandes mais les usages effectifs par des élèves et des enseignants sont encore peu répandus. Quelles activités peut-on envisager avec des élèves dans le domaine scientifique ? Quelles sont les informations intéressantes pour des élèves ? Comment les initier et les guider dans leur recherche ? Comment organiser les échanges avec d’autres élèves ou d’autres classes ? Comment utiliser ces informations pour présenter des dossiers, produire des documents ? Dans quel cadre ces activités sont-elles envisageables, en séances de travaux pratiques, en travail autonome ? Quels sont les apports d’Internet pour les enseignants : complément d’informations, actualisation, échanges ?
Quelques réponses seront proposées à partir de trois exemples d’utilisation d’Internet en physique et en chimie sur des thèmes variés (astronomie, pétrole, engrais, sécurité), avec des élèves de classes différentes (seconde, première technique, première scientifique), dans l’enseignement obligatoire et optionnel et dans le cadre d’un projet européen.
[Télécharger l'exposé] (51 Ko)
Compléments de l'exposé :
Simulation de travaux pratiques en électricité, électronique et électrotechnique
Marc Bouchet, Charles Colombier, Jean Faure, Jean-François Galvin, Jean Hugon
[Télécharger la communication] (14 Ko)
A la découverte du tableau périodique de Mendeleiv avec Eurisko !
Daniel Cabrol-Bass
Méthodes numériques et incertitudes en terminale scientifique : articulation entre mathématiques et physique
Adeline Ducaté et Bernadette Cazaux
[Télécharger la communication] (31 Ko)
L'aide informatique aux travaux pratiques de physique : avant, pendant et après la manipulation
Fernande Frising et Georges Cardinael
[Télécharger la communication] (56 Ko) [Une aide : l'oscilloscope virtuel]
Pourquoi et comment utiliser l’outil informatique en classe préparatoire et à l’université ?
Bruno Mombelli et Nicolas Lescure
Un nouveau concept en licence-maîtrise de physique : les travaux d'expérimentation numérique
Pierre Nedellec & al.
[Télécharger la communication]
Intégration du réel et du virtuel en science expérimentale
Pierre Nonnon
[Télécharger la communication] (23 Ko)
De la modélisation... aux incertitudes
Janine Parès
Simulation de cinétiques par la technique des automates moléculaires
Jérôme Randon
[Télécharger la communication] (115 Ko) [Simulation par Automates Moléculaire]
Évaluation des savoirs et savoir-faire associés à l’utilisation de moyens informatisés dans les classes scientifiques du lycée
Hélène Richoux, Daniel Beaufils, Chantal Camguilhem, Françoise Fondère
[Télécharger la communication] (33 Ko)
Une aide centrée sur les concepts pour faciliter l’apprentissage de la réaction chimique
Monique Schwob, François-Marie Blondel, Pierrette Max, Annie Ringard
[Télécharger la communication] (54 Ko)
Physique, informatique et musique
Gérard Serra, Daniel Beaufils, Paul Caubisens
[Télécharger la communication] (99 Ko) [Le serveur Physique-Musique de l'INRP]
Formation optique des images : modélisation informatique et expériences de physique
Christian Buty, Pierre Gaidioz
[Télécharger la communication] (29 Ko)Le mode programme au service d'une pédagogie active et différenciée
Jean-Marie DerouardDes logiciels d'exao compatibles avec toutes les interfaces
Pierre Dieumegard
[Télécharger la communication] (17 Ko) [Des logiciels d'EXAO (acad. Aix-Marseille)]L'atelier-schéma d'optique géométrique : un micromonde et son environnement d'apprentissage
René Joubert, Gérard RebmannD'un mauvais amplificateur à un "bon trigger"
Aude Marty , Bernard GiraultLe cédérom "Oscillations" pour des pratiques pédagogiques rénovées en sciences physiques
André Mégel, & al.Programmation du logiciel d'acquisition Généris
Bruno MilanettoEnseigner la chimie (ou la physique) avec Excel
Alain PercheVers le plein emploi des calculatrices interfacées
Jacques Peries, Nicole Pithon, Pascal Raulin
[Télécharger la communication] (22 Ko)Travaux Pratiques pour l'option IESP : ports parallèle et série, quelques expériences
Carol Pravda, Roland Maret
[Télécharger la communication] (28 Ko) [IESP (académie de Nancy-Metz)]Un projet éducatif européen sur l’histoire de l’astronomie à Marseille
Gérard Serra
[Télécharger la communication] (160 Ko)
Utilisation de documents provenant du Web dans le cadre des travaux pratiques
Gérard Aussel
[Télécharger la communication] (13 Ko)Un didacticiel pour l'illustration de quelques aspects fondamentaux de la thermodynamique
Yves Bensimon & al.Des assistants pour aider à résoudre des problèmes de chimie
François-Marie Blondel, Monique Schwob, Martial Tarizzo
[Télécharger la communication] (21 Ko)Synthèse asymétrique de réactions de Diels Alder
Pierre Bonifassi, Yassa Daoudi
[Télécharger la communication] (15 Ko)Réception et utilisation des images des satellites météorologiques, tome II
Jean Cassanet
[Télécharger la communication] (27 Ko)Exploitation des spectres de RPE par simulation et optimisation des paramètres spectroscopiques
Bruno Deroide, Y. Bensimon, N. Abidi, P. RumoriHypermédias et formation en chimie des solutions
Mohamed ErradiLeçon assistée par ordinateur en sciences des matériaux, pour quels élèves ?
Sylvaine Hamar-Thibault, Roger Hamar
[Télécharger la communication] (20 Ko)Formation interactive au dimensionnement des réseaux électriques basse tension
Daniel Hilaire, Roger Hamar
[Télécharger la communication] (11 Ko)Phys1 : exercices informatisés en 1ère S
Jean HugonDétermination de la chaleur latente de vaporisation d'un liquide
Henri Lavie, Robert PlantonUn serveur physique, musique et informatique
Jean-Claude Le Touzé, Daniel Beaufils
[Télécharger la communication] (30 Ko) [Le serveur Physique-Musique de l'INRP]Modules utilisant les ports parallèle et série
Carol Pravda, Roland Maret
[Télécharger la communication] (10 Ko) [IESP (académie de Nancy-Metz)]Dynamic
Jacques PrieurNaviguer... comme sur Internet
Robert QuerLes automates moléculaires, cinétique, diffusion et chromatographie
Jérome Randon
[Télécharger la communication] (32 Ko)Étude des mouvements verticaux à l'aide d'un capteur de mouvement
Pierre SauvecanneLes outils d'Internet au collège
Daniel VillafruelaInformations
Centre documentaire informatique enseignement chimie
[Télécharger le document] (13 Ko)
Compléments de l'exposé "De nouveaux outils supports de modélisation et de simulation : Stella, Interactive Physique" :
Compléments de l'exposé "Elèves, enseignants et Internet" :
- Un projet européen sur le Web : quelques références
- Le site du CLEA (Comité de Liaison Enseignants et Astronomes)
Complément des communications "Simulation de cinétiques par la technique des automates moléculaires" et "Les automates moléculaires, cinétique, diffusion et chromatographie" :
Complément de la communication "Physique, informatique et musique" et de la démonstration "Un serveur physique, musique et informatique" :
Complément des communications "Travaux Pratiques pour l'option IESP : ports parallèle et série, quelques expériences" et "Modules utilisant les ports parallèle et série" :
Complément de la communication "L'aide informatique aux travaux pratiques de physique : avant, pendant et après la manipulation" :
Complément de la communication "Des logiciels d'EXAO compatibles avec toutes les interfaces" :
- Des logiciels d'EXAO (académie d'Aix-Marseille)
Comité d'organisation national
Daniel BEAUFILS, INRP
Monique SCHWOB, UDP
François-Marie BLONDEL, INRP
Jacqueline TINNÈS, UDP
Pierre GOUDET, DGER
Jean-Claude TRIGEASSOU, LAII
Jean-Pierre SARMANT, IGEN
Jean WINTHER, UDPComité d'organisation académique
Sylvette ALMAIRAC, UDP
Sylvie BEAUFORT, UDP
Marc BONNET, ENSCML, UDP
Marie BOURGAREL, UDP
Bernard DIRAND, IPR-IA
Jean-Michel DUSSEAU, IUFM
Bernard FABRE, UDP
Jean-Paul FAVAND, UDP
Huguette GRIMAUD, UDP
Jean-Louis GUILHEM, UDP
Philippe JEANJEAN, UDP
Christian JOUBERT, UDP
Franck MILLOT, UDP
Janine PARÈS, UDP
Jean-Pierre PONSA, UDP
René TORRA, UDP
Ferdinand TOULON, UDP
Comité de programme
Daniel BEAUFILS, Institut National de Recherche Pédagogique
Jean-Michel BÉRARD, Inspection Générale de l'Éducation Nationale
Jean-Marie BLONDEAU, LEMM, Université des Sciences et Technologies de Lille
François-Marie BLONDEL, Institut National de Recherche Pédagogique
Daniel CABROL-BASS, LARTIC, Université de Nice
Alain DUREY, IUFM de Créteil, ENS de Cachan
Jean-Michel DUSSEAU, IUFM de Montpellier
Jean-Paul FAVAND, Union des Physiciens, Montpellier
Raymond FAVRE-NICOLIN, Centre de Ressources, Académie de Grenoble
Pierre GOUDET, DGER, Ministère de l'Agriculture
Huguette GRIMAUD, Union des Physiciens, Montpellier
Daniel HAAGE, EVARISTE, CNAM, DISTEN B2, Paris
Alain MARUANI, ENS Télécommunications, Paris
Daniel MARSAN, Union des Physiciens, Bordeaux
Alain MIARA, Université de Montpellier II
Marie-Christine MILOT, Union des Physiciens, Paris
Janine PARÈS, Union des Physiciens, Montpellier
Alain PERCHE, LEMM, Université des Sciences et Technologies de Lille
Claude RABALLAND, Union des Physiciens, Bordeaux
Jean-Pierre SARMANT, Inspection Générale de l'Éducation Nationale
Monique SCHWOB, Union des Physiciens, INRP
Marie-Geneviève SÉRÉ, DidacScO, Université de Paris Sud
Jean-Claude TRIGEASSOU, LAII, Université de Poitiers
Martial VIVET, LIUM, Université du Maine
Jean WINTHER, Union des Physiciens, Paris
13 avril 1999
