Guts and Bolts

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Fiche réalisée dans le cadre du cours Jeux Vidéo Pédagogiques (VIP)

Description du jeu

Contenu enseigné

Guts and bolds (entrailles/intestin et boulons) est un jeu éducatif qui fait partie d’une série de jeux et contenus éducatifs réunis sous l’enseigne brainpop (https://www.brainpop.com/). Brainpop est une plateforme pédagogique qui propose du contenu pédagogique sur une multitude de sujets, de l’art aux sciences exactes en passant par les sciences sociales. Le contenu pédagogique est proposé sous différentes formes. Nous y retrouvons des jeux vidéos pédagogiques, des films, des quiz ou encore la possibilité de faire des mind-map. L’objectif pédagogique du jeu est de faire comprendre à des enfants d’une dizaine d’années la fonction et les interactions des principaux systèmes du corps humain :

• le système circulatoire,
• le système respiratoire,
• le système digestif.

Le jeu prend la forme d’un récit qui revisite l’histoire du monstre de Frankenstein : au sein d’un laboratoire, le robot Moby essaie de construire un cyborg à l’aide d’une combinaison de parties organiques et d’objets du quotidien. Après une courte vidéo d’introduction, le joueur adopte le point de vue du robot. Deux interfaces sont ainsi disponibles :

• une imitant le bloc notes du robot avec schémas et croquis où les différents niveaux sont matérialisés sous forme de to-do liste,
• une ou se déroule le jeu et qui prend la forme de la table d’opération.

Le thème utilisé est celui de la plomberie et de la robotique. Il y a une analogie entre les tuyaux métalliques/mécaniques et les “tuyaux organiques”.

Mécanique de jeu

Mécanique principale

La mécanique principale est celle des “pipe games” (jeux de tuyaux). Le joueur connecte des flux entrants et des flux sortants pour terminer le niveau. Afin de connecter les flux, le joueur utilise des tuyaux et des objets (les organes) à disposition. Les tuyaux transportent les fluides et les objets apparents les transforment.

Comportement des entités :

• vue 2D de la “table d’opération” : possède des entrées/sorties de tuyau et trois boutons interactifs dont le bouton “step N” qui fournit des instructions sur l’attendu du niveau N et permet de valider le niveau.
• vue 2D du “bloc-notes” : permet de visualiser la progression par des checks verts sur une to-do list, une barre, et le dessin évolutif du corps humain.
• organes (coeur, cerveau, poumons, diaphragme, intestins, estomac) : peuvent être déplacés sur la “table d’opération” par des “cliquer-déplacer”. S’animent. Possèdent des entrées/sorties connectables.
• tuyaux : sont générés entre des entrées/sorties par “cliquer-déplacer”. Guident les fluides.

Objectif du jeu

L'objectif du jeu est d'assembler et connecter les principaux organes du corps humain afin d’aboutir à une configuration fonctionnelle de l’ensemble des 3 systèmes (circulatoire, respiratoire et digestif).

Nombre de joueurs

Il s'agit d'un jeu à 1 joueur.

Actions du joueur et leurs effets

Le joueur peut déplacer les organes et générer des tuyaux à l’aide de la souris par “cliquer-glisser”.

Mécanique secondaire

Le jeu est composé de 11 niveaux de difficulté croissante. Il est nécessaire de valider le niveau N pour passer au niveau N+1. La vue 2D de la “table d’opération” comporte, en plus de "step N", deux boutons activables par simple clic :

• “clear pipes” permet de supprimer tous les tuyaux préalablement dessinés,
• “start fluids” lance la circulation des différents fluides à travers la configuration réalisée et permet de situer d’éventuelles erreurs ou de confirmer l’exactitude de la configuration.

Annexes

Un mémo à compléter peut être imprimé afin de noter les éléments importants appris sur les 3 systèmes étudiés.

Les écrans du jeu

• 

  La table d'opération du jeu où ont lieu les connexions des organes.

• 

  Un mauvais branchement et l'organe devient défectueux.

• 

  Le tableau des niveaux du jeu sous forme de bloc-notes.

Environnement informatique

Les systèmes requis sont les suivants :

• pour Windows : Windows 7 et versions suivantes avec les versions les plus récentes des navigateurs Google Chrome, Firefox, Internet Explorer 11 ou Microsoft EDGE.
• pour Apple : OS X 10.12 et versions suivantes avec les versions les plus récentes des navogateurs Google Chrome, Firefox ou Safari.
• plugins additionnels : JavaScript doit être activé dans le navigateur. Adobe Flash est nécessaire.
• pour les appareils mobiles :
  • Apple iOS et versions suivantes,
  • Androïd Lollipop (5.1.1) et versions suivantes,
  • Windows 10.

Accès

Le jeu a été créé par BrainPOP. C’est un jeu gratuit accessible en ligne. Toutefois, les personnes qui souscrivent à un abonnement payant disposent en plus de l’outil SnapThought.

Principes pédagogiques

Activation de la motivation

Par son aspect narratif ludique (le joueur veut connaître la fin de l'histoire) et sa structure en différents niveaux de difficulté croissante, le jeu permet d'activer une motivation profitable à l'apprentissage.

Apprentissage actif

Le jeu fournit peu d'explications concernant le résultat attendu. Il favorise ainsi l'exploration et l'expérimentation chez le joueur qui peut tester différentes hypothèses. C'est par l'action qu'il développe de nouvelles représentations mentales et fait des liens avec ses savoirs antérieurs. Il s'agit d'un principe apprécié en constructivisme.

Apprentissage par essai/erreur et feedback direct

L'apprenant peut essayer autant de fois qu'il le souhaite jusqu'à obtenir le bon circuit. Lorsqu'il active le circuit sanguin, le feedback est donné soit par la défectuosité d’un organe en cas de circuit erroné, soit par la validation de la check-list accompagnée d'une musique en cas de succès et l’accession au niveau suivant. Le jeu fait ainsi écho aux aspects de l'apprentissage par essai/erreur de Thorndike avec des renforcements positifs en cas de réussite.

Apprentissage par répétition

A chaque nouveau niveau, le joueur reprend un solution précédente et lui adjoint un nouveau circuit ou combine plusieurs solutions précédentes.

Intégration du contenu enseigné dans le jeu

Dans le cadre prescrit par Brainpop, le jeu Guts and Bolts sert de support à une leçon de classe. Ainsi la médiation, notamment par l'enseignant, est importante pour aider à mettre en évidence le contenu d'apprentissage intégré dans le jeu.

Le contenu est principalement intégré dans l'environnement :

• La représentation simplifiée des organes ainsi que leur animation permet de mettre en évidence leur fonction (ressort pour le diaphragme, pompe pour le coeur, tuyaux pour l’intestin…).
• Les différentes molécules et nutriments présents dans le sang sont représentés et légendés. La variation de la composition du sang à travers les différents tuyaux met en évidence l'utilisation des composants par les organes.
• En cas d'erreur, les conséquences naturelles des organes (manque d'oxygène dans le cerveau, tuyau dans le mauvais sens, etc.) sont représentées par des animations.

La mécanique fondée sur l'établissement de circuits avec flot offre une simplicité des actions à réaliser (connecter les tuyaux, déplacer les organes). Cela permet de se concentrer sur les raisons qui poussent à connecter tel tuyau à tel endroit plutôt qu’à un autre ce qui est adapté à l’étude de l’interaction de différents systèmes du corps humain via le système sanguin.

En revanche sans le cadre d'utilisation recommandé par Brainpop, les joueurs peuvent complètement passer à côté du contenu enseigné tout en réussissant à terminer le jeu. Le jeu peut être considéré comme un "pipe game" quelconque consistant à trouver la bonne combinaison de connexions.

Points forts et point faibles

Après une analyse a priori, le jeu a été testé sur deux enfants, un garçon de 7,3 ans en 5 PH et une fille de 9,3 ans en 7 PH pour observer leur comportement et corroborer ou infirmer les hypothèses.

Points forts

• La prise en main est rapide.
• Les deux enfants ont trouvé les graphismes attrayants.
• Les animations sont amusantes, les enfants ont plaisir à tester des circuits juste pour voir comment cela va se passer et rigoler, augmentant la motivation.
• Les premiers niveaux aisés donnent envie de réussir et ils essayent différentes combinaisons pour gagner.

Points faibles

• Le manque de place sur le torse pour placer tous les organes bien séparément lors des derniers niveaux pose problème. Les connexions se superposent et l’ensemble devient difficilement lisible. En outre, il manque une fonction pour décider soi-même du parcours de la tuyauterie entre deux organes.

• Les organes sont parfois trop schématisés, l’estomac fut considéré au départ comme une vessie et pas un estomac par le plus jeune, entraînant des problèmes de connectique. De même, il ne comprenait pas pourquoi “il y a un drôle de ressort sous les poumons”.

• Il n’y a pas de distinctions entre les tuyaux, ils représentent aussi bien le duodénum, une veine, une artère ou la trachée.

• Aucun des deux joueurs n’a remarqué la différence de forme entre les prises mâles et femelles, amenant à relier parfois 2 prises mâles ou femelles entre elles, lors des tentatives.

• L’apprentissage sur le corps humain ne s’effectue pas. Les organes sont trop schématiques et peuvent être disposés n’importe où, même superposés. Dès lors, le transfert ne s’effectue pas et les deux enfants ont considéré les niveaux comme des problèmes de logique sans prendre en compte les fonctions des organes. La joueuse plus âgée trouvait qu’il aurait été plus approprié d’avoir un corps humain où placer les différents organes avant de les connecter. A noter que le jeu a été testé hors de son contexte et est normalement accompagné d'une série de fiches pédagogiques pour introduire le corps humain.

Logiciels similaires

• Défiez les maîtres de l'eau est un jeu qui comprend une partie "pipe game" et dont l'un des principes pédagogiques est celui de l'essai/erreur.
• La mécanique utilisant des tuyaux “pipe game” est courante. En voici une liste sur : https://fr.y8.com/tags/Pipe.
• En jeu de plateau, sur une mécanique assez similaire, mais pas le même habillage, il y a Brains - jardins japonais de Reinier Knizia.