A Slower Speed of Light

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Page réalisée dans le cadre du cours Jeux Vidéo Pédagogiques (VIP)
(volée "Volt" 2015-2016) de la formation maltt, au TECFA.

Cette page est une ébauche en cours de réalisation. Ne pas citer.


sans cadre

1 Description

A Slower Speed of Light est un serious game intégralement en anglais destiné à rendre accessibles et plus compréhensibles les notions liées à la théorie de la relativité, c’est-à-dire les phénomènes autour du concept de “vitesse de la lumière” qui sont invisibles à l’oeil nu. Il est joué à la première personne et le joueur se retrouve à naviguer au sein du village de l’enfant qu’il incarne.

1.1 Mécanique de jeu

1.1.1 Objectifs du joueur

Le personnage incarné est un enfant, mort trop jeune, qui se retrouve en tant qu’esprit sur le chemin pour devenir de la lumière. Seulement, la lumière se déplace trop vite. L’objectif du jeu, du point de vue non pédagogique, est de ralentir la vitesse de la lumière en ramassant des orbes afin que « l’esprit puisse évoluer ».

Le nombre d’orbes présentes sur le plateau est de 100. Il y a un compteur qui permet au joueur de suivre sa progression afin de savoir combien il en a ramassé. Pour récolter un orbe, il suffit de lui passer dessus. Un autre indicateur de progression est un compteur de vitesse graduée permettant de comparer la vitesse du joueur à celle de la lumière.

Chaque orbe récolté permet de réduire la vitesse de la lumière.
Une des orbes à récolter
Le joueur a aussi à sa disposition un barre représentant le spectre de la lumière avec, mis en exergue par de la couleur, la partie du spectre qu’il peut observer en fonction de sa vitesse et du nombre d’orbe ramassé. Une fois tous les orbes récoltés le jeu passe dans un nouveau mode pendant quelques dizaines de seconde. Au cours de ce mode le joueur peut continuer à se déplacer comme précédemment, mais les distance et les formes sont déformées.


Dès que ce temps est passé, le jeu passe sur une série d’écrans explicatifs du déroulement du jeu. Ces explications sont assaisonnées de captures d’écran rappel du jeu et de petits dessins humoristiques.


1.1.2 Actions du joueur

La vision du personnage est gérée par la souris, tandis que les déplacements se font grâce au clavier par des touches paramétrable en début de jeu. Les mouvements possibles sont des déplacements latéraux et avant/arrière.

1.1.3 Éléments du jeu et leur comportement

Le village est constitué d’un certain nombre d’obstacles tel que des éléments de flore (champignons géant, arbres, buisson), des personnages errant au milieu du village. Le village est lui-même bordé de barrière et se trouve au sein d’une combe rocheuse qui délimite la zone globale de déplacement. Tous ces obstacles ne peuvent pas être traversés par le joueur et lorsque il se heure à l’un d’eux, il ne peut plus avancer.

1.2 Contenu enseigné

Ce jeu enseigne, en rendant visible divers effets relativistes, ce qu’il se produirait si un corps pouvait se déplacer à une vitesse approchant celle de la lumière. A travers le synopsis du jeu on peut constater que le choix des développeurs s’est porté sur la réduction de la vitesse de la lumière plutôt que l’augmentation de la vitesse du corps. Ce jeu est une simulation déformant volontairement la réalité. Au fur et à mesure de la réduction de la différence de vitesse, deux effets relativistes apparaissent graduellement.

Pour plus d’informations sur ces phénomènes, il est possible de se référer à la présentation powerpoint de l’équipe du MIT qui vulgarise les concepts abordés dans le jeu.

Cumulation de plusieurs effets dans le jeu

1.2.1 Effet Doppler

Des lumières de longueurs d’ondes habituellement non visibles par l’œil humain commencent à apparaître. Ceci se traduit par des changements de couleurs sur divers élément de décors lors des déplacements.

  • Déplacements vers l’avant : Les sources de chaleurs (personnages, maison et orbes par exemple) apparaissent en teinte de rouge de par leur appartenance au spectre infrarouge tandis que le reste du décor prend une teinte monochrome.
  • Déplacement vers l’arrière : Les spores présentes sur les chapeaux des champignons (ainsi que les orbes par exemple) apparaissent en teintes de violet du fait de leur visibilité sous la lumière ultraviolette tandis que le reste du décor prend plutôt une teinte monochrome.

1.2.2 Searchlight effect ou aberration relativistes

Plus de photons parviennent de la direction prise que des points dépassés. Ceci se traduit par des objets apparaissant plus clairs le dans le sens de mouvement que ceux laissé derrière soi lors de mouvement latéraux.

Une fois tous les orbes récoltés le joueur pourra observer les effets de la relativité restreinte, et ce par deux autres effets relativistes apparaissant simultanément.

1.2.3 Dilatation du temps & Transformation de Lorentz

Lors des mouvements, dans toutes directions, les objets apparaissent complètement déformés et le temps estimé pour parcourir les distance parcouru n’est plus le même qu’auparavant.

2 Principes pédagogiques

Ce jeu s’inscrit clairement dans une optique constructiviste de l’enseignement. L’expérience de jeu suscite la curiosité du joueur à travers les modifications de son univers de références. En effet, au fur et à mesure qu’il progresse, le joueur observe une évolution des phénomènes visuels.
Page explicative de fin de jeu

En outre, le joueur se trouve plus impliqué dans ce jeu en raison de l’utilisation de la vue à la première personne dans un univers tridimensionnel, lui-même finement réalisé. Il y a en plus l’aspect de scoring présent en fin de partie qui peut induire une émulation entre plusieurs apprenant sous forme de compétition.

On relève encore la possibilité d’apprendre. En effet, à aucun moment l’apprentissage des phénomènes optiques n’est imposé à l’apprenant. Le jeu propose un enseignement uniquement en fin de partie si l’élève désire comprendre ce qu’il a vécu. On parle dès lors de disponibilité des savoirs.

Enfin, l’enseignement à proprement parler se fait de manière plutôt frontale. En fin de partie, plusieurs planches représentent les phénomènes à l’aide de screenshots et sont étayées à chaque fois par un texte expliquant le phénomène.

3 Intégration du contenu enseigné dans le jeu

Dans ce jeu, les contenus d’apprentissages sont bien intégrés. Tout d’abord, les contenus coïncident tout à fait avec le scénario et le but du jeu; en voulant atteindre la vitesse de la lumière, on apprend les contenus qui y sont liés.

D’autre part, le joueur vit les phénomènes physiques de manière très frontale; il constate que des phénomène internes à la physique du jeu sont effectivement mis en place,
Interface durant la partie
il n’a d’autre choix que les subir. Seulement, il n’est pas possible de mettre un nom et de comprendre réellement les phénomènes qui apparaissent durant le seul temps de jeu.

De fait, le temps d’enseignement en terme de transmission de savoirs ne s’effectue qu’à la fin du jeu selon la bonne volonté de l’apprenant (puisqu’il est à choix). Les slides du power point sont quant à elles bien pensées et permettent, à travers une bonne vulgarisation et des vignettes humoristiques, de transmettre avec efficacités les différentes notions abordées.

Cependant, pour nuancer ce propos, il est tout de même nécessaire de mettre en évidence les deux éléments de l’interface qui permettent de représenter facilement la vitesse du personnage par rapport à la lumière ainsi que le spectre lumineux visible en temps réel. Ces outils, bien qu'ils soient insuffisants pour décrire et faire comprendre l’ensemble de la physique, permettent toutefois de mettre en évidence certains éléments que le joueur pourrait ne pas observer de lui-même.

4 Points forts et point faibles

4.1 Points forts

  • Les explications des divers effets sont claires, illustrées, brèves mais pas trop simplistes. Elles décrivent simplement les phénomènes réels sans les simplifier.
  • L’univers du jeu lui-même est beau. Les textures de la 3D sont très bonnes et permettent plus d’immersion dans ce panel de couleurs.
  • Ce jeu permet d’appréhender des phénomènes physiques qui sont d’ordinaire abstraits, puisqu’ils ne sont pas observables à l’oeil nu.

4.2 Points faibles

  • L’explication des phénomènes physiques n’est pas implémentée dans le jeu lui-même et n’apparaît que si l’on prête attention au lien “What happened?” situé en dessous du score.
  • Il est en réalité nécessaire de jouer au minimum deux fois à ce jeu pour comprendre, assimiler et différencier les divers phénomènes physiques. Ce principe peut s’avérer démotivant pour le joueur en quête de renouveau.
  • Il n’y a pas réellement d’histoire dans ce jeu, ce qui peut diminuer l’implication du joueur puisque celle-ci n’est qu’un prétexte pour supporter le panel de couleurs sombre du début de l’histoire.
  • En terme de gameplay, il n’y a pas réellement de challenge à relever. Il n’y a pas de contrainte de temps ou d’obstacle et seul le “runtime effect” rend la maniabilité du personnage un peu plus difficile.
  • Durant sa partie, le joueur se retrouve face à la manifestation simultanée de nombreux effets physiques, ce qui cause une surcharge cognitive importante, en raison de la difficulté de traiter et comprendre tous les phénomènes de manière dissociée.
Vignette humoristique de fin de jeu

4.3 Pistes d'amélioration

  • La réalisation d’un feedback au cours de la partie pourrait permettre de comprendre en temps réel les modifications visuels de l’environnement. Il pourrait se présenter par exemple sous la forme d’un blocage de l’écran au moment où tel effet apparait agrémenté de notes explicatives.
  • La problématique de cette solution est la surcharge cognitive. En effet, malgré la vulgarisation, le sujet reste complexe et les modifications de l’environnement sont intenses au niveau sensoriel. Le surplus d’information pourrait être difficile à traiter.
  • Ajouter progressivement les différents phénomènes physiques pourrait permettre de pallier la difficulté de tous les appréhender.

5 Logiciels similaires

Wolfquest

C’est le jeu le plus proche en terme d’implication du joueur et de rendu visuel puisque tous deux utilisent la 3D. Ce deux jeux sont similaires dans leurs aspects simulations/déplacements dans l’environnement, mais pas en termes de contenu pédagogique. Cependant ils permettent tous deux de rendre visible des phénomènes qui sont difficilement observables.

Orbitrunner

Il est le jeu le plus semblable à A Slower Speed of Light du point de vue de sa mécanique de jeu. Tous deux rendent compte de phénomènes physiques d’ordinaire inobservables à travers leur mise en scène.

6 Accès

Ce jeu est produit et mis en ligne gratuitement sur la plateforme dédiée aux jeux vidéos pédagogiques du MIT (Massachusetts Institute of Technology) sous la forme d’un exécutable à télécharger. Il est disponible sur Windows, Mac et Linux.

http://gamelab.mit.edu/games/a-slower-speed-of-light/