STIC:STIC II - exercice 12 (Zelda)
Introduction
Objectifs de ce cours
Cet exercice du cours STIC II vous permet de:
- vous familiariser avec la pédagogie constructionniste et les Micromondes
- consolider vos compétences en programmation et/ou mathématiques
- travailler sur l'introduction de la pensée numérique dans les écoles
Programme de la journée du Vendredi 27 Mars 2020
Ce programme concerne cet exercice (exercice 12) et l'exercice 13 de la période 5.
Vendredi 27 Mars matin (9h-10h30)
1 ) Consignes:
- Modalités de travail : travail en individuel ou en petits groupes
- Tâches à réaliser : voir la description au points 2,3,4 ci dessous.
- Support pendant la matinée:
- pour les questions URGENTES : nous restons disponibles pour vos questions via la discussion de cette page. Si besoin, nous pouvons nous connecter en live sur Zoom (cf. point 4) pour répondre en direct à vos questions urgentes; poster dans ce cas un message dans les pages discussion pour demander une réponse live.
- pour les questions NON URGENTES: postez les dans le TECFApad dédié : https://tecfapad.unige.ch:9001/p/STICII
2) Partie théorique
Prendre connaissance du contenu de la partie théorique mise à disposition dans la partie 2.1 exposés. Nous reprendrons la partie théorique dans les grandes lignes cet après midi mais nous vous demandons de vous familiariser avec les notions qui y sont abordées.
3) Partie pratique
Les tâches a réalisées sont détaillées dans la partie 2.2 Explorations de micromondes et prise en main de NetLogo. En gros, vous devrez 1) explorer plusieurs micromondes et en choisir un que vous présenterez en webconférence et 2) installer et vous familiariser avec NetLogo et ses modèles. Vous devrez présenter et expliquer un modèle de votre choix.
Rappelez vous qu'à tout moment, vous pouvez poser vos questions urgentes dans la discussion de cette page. Pour les questions non urgentes, utilisez le TECFApad STIC II.
4) Préparation de la Webconférence
Pour la webconférence, nous allons utiliser Zoom.
Avant l'heure de la webconférence (idéalement en fin de matinée),
- Tester l'accès vers Zoom meeting, en cliquant sur le lien https://unige.zoom.us/s/105480416
- Consulter le tutoriel Zoom pour vous aider dans la prise en main de l'outil (et corrigez des choses si nécessaire, ce tutoriel est tout neuf :)
Merci de signaler via la page discussion tout problème d'accès / connexion / manipulation via la page discussion.
Vendredi 27 Mars après midi (14h-17h, ex12 et ex13)
1) Accès à la webconférence:
- Lien vers la conférence: https://unige.zoom.us/s/105480416
- Cliquer sur https://unige.zoom.us/ puis le bouton
JOIN
. Entrez ensuite l'ID de réunion : 105-480-416
2) Programme :
- Exposé théorique
- Présentation du micromonde de votre choix et d'un modèle sur NetLogo (<2 minutes)
- Démonstrations
- Réponse à vos questions
- Présentation du travail à distance
3) Enregistrements (disponible à l'issue de la conférence)
- Webconférence :
- TECFApad :
Activités semaine présentielle
Exposés
Selon Wikipédia, “Un micromonde est le nom donné à un environnement informatique particulier, où l'utilisateur, et particulièrement, l'enfant, est mis dans une situation de grande autonomie. Les micromondes appartiennent au cadre des réflexions sur les méthodes de pédagogie active, et ils sont l'un des objets d'étude des EIAH (environnements informatiques pour l'apprentissage humain).”[1].
Les micromondes sont basés sur la théorie de l'apprentissage constructiviste dans laquelle l'apprenant construit activement ses connaissances. Dans les années 90, des pédagogues comme Papert s'intéressent particulièrement à l'apport de l'informatique dans cette démarche de construction des connaissances c'est-à-dire l'utilisation de l'informatique dans la construction de ces connaissances en tant que micromondes (i.e comme médium) pour apprendre en expérimentant. L'apprenant explore en manipulant et notamment en construisant des objets tangibles ou intangibles, ce que Papert[2] (1991, p.1) appelle le constructionnisme. “Constructionism--the N word as opposed to the V word--shares constructivism's connotationof learning as "building knowledge structures" irrespective of the circumstances of the learning. It then adds the idea that this happens especially felicitously in a context where the learner is consciously engaged in constructing a public entity, whether it's a sand castle on the beach or a theory of the universe”.
Consultez :
- Théorie :
- Micromondes
- Article de Papert : Papert, S. (1987, July). Microworlds: transforming education. In Artificial intelligence and education (Vol. 1, pp. 79-94). Ablex Norwood, NJ. Récupéré de http://dailypapert.com/wp-content/uploads/2016/08/papert_microWorlds_chapter.pdf
- Micromonde, en:Microworld eten:Programming microworld (micromonde pour apprendre le code)
- Connexe :
Explorations de micromondes et prise en main de NetLogo
Exemples de micromondes
Voici quelques exemples de Micromondes à explorer pour vous familiariser avec ce concept. Pour la webconférence, choisissez un micromonde que vous souhaiteriez présenter (<2 minutes).
- Scratch est un environnement pour apprendre le code,
- Turtlestich est un langage de blocs pour créer des broderies numériques,
- en:Teaching genetics with dragons
- E-Slate
- en:Madeup
- en:WISE
- en:SimQuest
Installation de Netlogo et explorations de modèles
- Installation (avant la séance webconférence)
Avant la webconférence, installez SVP NetLogo à partir du lien Netlogoweb (version 6.1.1).
- Explorations de modèles
Une bibliothèque de modèles est disponible dans NetLogo (ctrl-M).
Individuellement ou en petits groupes de 2 ou 3 personnes :
- Choisissez un modèle
- Lisez la documentation dans le tab
info
et explorez lecode
(cf.image ci-dessous); consultez également le manuel utilisateur.
- Jouez avec la simulation
- Essayez de trouver une documentation supplémentaire si le sujet vous intéresse. Les modèles sont assez bien documentés et il existe des publications académiques sur les aspects pédagogiques notamment.
- Préparer une présentation brève pour la webconférence (<2 minutes).
Démonstrations
Pendant la webconférence, on fera une démonstration de l'environnement NetLogo et de quelques modèles qui se trouvent dans la bibliothèque.
- Démonstration de l'utilisation de l'interface
- Présentation de modèles COVID-19 (récupéré de NetLogo Modeling Commons[3]
- Flatten the Curve -- COVID-19 par Arthur Hjorth et Maris Nartiss.
- Virus Spread par Luke Elissiry
- SIR Model - COVID19 par Paul Smaldino
- Présentations d'autres modèles "classiques"
- Modèles de prédation (loup-mouton-herbe)
- Wilensky, U. (1997). NetLogo Wolf Sheep Predation model. http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/WolfSheepPredation. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL.
- Wilensky, U. & Reisman, K. (2006). Thinking like a Wolf, a Sheep or a Firefly: Learning Biology through Constructing and Testing Computational Theories – an Embodied Modeling Approach. Cognition & Instruction, 24(2), pp. 171-209. http://ccl.northwestern.edu/papers/wolfsheep.pdf .
- Modèle "party" (voir aussi la page NetLogo (à finir) et NetLogo (Anglais)
- Wilensky, U. (1997). NetLogo Party model. http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Party. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL.
- Modèle "éthnocentrisme" (s'il reste du temps)
- Wilensky, U. (2003). NetLogo Ethnocentrism model. http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Ethnocentrism. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL.
Travail à distance
Tâche
Créez un learning design qui permet à une population d'apprendre un concept par des activités de simulation ou de programmation
- Partie A
- Identifiez une problématique à enseigner qui se prête à l'utilisation d'un micromonde de simulation ou de programmation. Étant donné qu'on vous oblige à utiliser une des technologies proposées, on vous invite à explorer ce qui existe déjà et d'adapter les objectifs d'apprentissage.
- Partie B
- Implémentez le cœur de l'activité avec un micromonde: Soit NetLogo, soit un langage visuel de programmation comme en:BlocksCAD, en:TurtleStich ou Scratch. Remarque: Vous pouvez enseigner autre chose que la programmation à travers un environnement de programmation, par exemple les propriétés d'une fonction mathématique.
- Partie C
- Créez un dispositif complet (instructions - matériaux - micromonde - évaluation) avec une technologie de votre choix (HTML, Moodle, Wiki, ....)
- Partie D
- Réalisez votre contribution wiki (env. 750 mots). Voir les suggestions dans nos suggestions pour la contribution wiki.
- Partie E
- Faites un rapport
Modalités pour rendre le travail
- Obligatoire
- Insérez les liens vers votre dispositif dans votre rapport (voir plus bas)
- Les enseignants doivent pouvoir y accéder
- Facultatif
- Mutualisation de votre simulation ou programme
A rendre
- dimanche soir minuit avant la semaine de la période 6.
Contraintes
- Vous devez soit utiliser NetLogo, soit un langage visuel de programmation comme BlocksCAD, en:TurtleStich ou Scratch.
- Vous devez choisir une problématique d'enseignement qui se prête à l'utilisation de ces technologies
- Vous pouvez reprendre des simulations ou des programmes à condition de les citer et de respecter les droits. Par contre, vous devez les adapter à votre public (par exemple traduire en français) et créer le dispositif autour.
Rapport
Faites un rapport selon les guidelines habituelles STIC:Rapport STIC I et II. En particulier pour cet exercice :
- Liens :
- Lien vers le dispositif
- Lien vers un fichier de simulation ou du programme (la plupart de ces logiciels proposent un format d'échange que vous pouvez déposer sur notre serveur web)
- Objectifs :
- Objectifs de l'objet: à quoi sert-il ? à quelle population est-il destiné ?
Evaluation
La liste des critères d'évaluation dans Moodle fait foi. Chaque critère donne entre 0 et 0.6 points.
- Qualité du rapport y compris discussion des objectifs.
- Qualité technique: Objet "fonctionnel", tailles convenables, ...
- Respect des contraintes: y compris noms des fichiers, ...
- Documentation: commentaires dans le programme/objet OpenScad
- Respect de délais
- Thématique MALTT: l'objet doit servir à quelque chose
- User experience: ergonomie et qualité de l'objet (en rapport avec la scénarisation)
- Richesse: Complexité, difficulté, originalité. etc.
- But et atteinte de buts
- Scénarisation: implémentation de l'objet dans un cadre pédagogique définit
Suggestions pour contributions Wiki
Ne pas oublier la contribution wiki globale pour la période P5. Voici quelques suggestions :
- Il manque des introductions à ces environnements techniques dans la version française: BlocksCAD, TurtleStich
- Corriger l'article NetLogo
- Développer l'article micromonde
Liens
Théoriques
- Pages des catégories Category:Objet d'apprentissage tangible et Constructivisme (notamment constructionnisme).
- Zuckerman, O. (2006). Historical Overview and Classification of Traditional and Digital Learning Objects. MIT Media Laboratory. Résume en français dans : Aperçu historique et classification des objets
Techniques
- Explorez l'onglet Help du logiciel. Une copie du manuel se trouve sur votre ordinateur.
- NetLogo Manuel
Modèles
Chaque modèle officiel est assez bien documenté. Pour certains il existe des publications académiques qui développent les aspects pédagogiques ou de recherche. Pour retrouver la documentation, il faut ouvrir le modèle, ensuite cliquer sur le panneau info
. La description affichée dans la bibliothèque (CTRL-M) n'est qu'un résumé!
- File->Models Library (CTRL-M) affiche la bibliothèque des simulations officielles (incluses dans l'installation)
- Modeling Commons is for sharing and discussing agent-based models written in NetLogo and as of March 2020 includes over 1000 models.
- User Community Models
- ↑ https://fr.wikipedia.org/wiki/Micromonde
- ↑ Papert, S. (1991). Situating constructionism. Dans I. Harel & S. Papert (dir.), Constructionism. (p.1-11). Norwood, NJ: Ablex.
- ↑ Site qui permet de partager et de discuter des modèles basés sur des agents écrits dans NetLogo. Il compte plus de 1000 modèles (Mars 2020)