STIC:STIC II - exercice 12 (Zelda)
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Introduction
Objectifs de cet exercice
Cet exercice 12 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
Suite aux événements liés au COVID-19, le cours de la période 5 du Vendredi 27 Mars 2020 (exercice 12 et exercice 13) se déroulera à distance.
Le programme est le suivant :
- 09h à 12h30 : travailler en individuel ou en petits groupes (selon votre choix) avec un temps de travail estimé à 1h30 sur chaque exercice.
- 14h à 16h: webconférence commune
Activités en "présentielle" (matinée)
Consignes
- Durée du travail : 1h30 sur cet exercice
- Modalités de travail : travail en individuel ou en petits groupes
- Support pendant la matinée : postez vos questions dans le TECFApad-STICII (https://tecfapad.unige.ch/p/STICII). On répond en instantanée!
Lectures
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 comme médium pour apprendre et expérimenter. Avec les micromondes, l'apprenant explore en manipulant et notamment en construisant des objets, c'est ce que Papert nomme 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”.[2]
Consultez :
- , explorez surtout la section "Utilisation de micromondes"
- Si le mot constructivisme ne vous dit rien, lisez Piaget et le constructivisme
- Si l'enseignement de la programmation vous intéresse: Programming microworld ou Computational making.
Installation et prise en main de NetLogo
NetLogo est un micromonde de programmation qui met à disposition des modélisations et simulations à base d'agents.
- Installation de NetLogo
- Installez Netlogoà partir du lien (version 6.1.1).
- Exploration
La plateforme NetLogo contient une bibliothèque de modèles (crtl-M). Dans cette activité, nous vous proposons d'explorer les modèles de votre choix, de choisir un modèle et de
- Lire la documentation dans le tab
info
et explorez lecode
(cf.image ci-dessous); consultez également les liens de la page NetLogo pour accéder aux tutoriels et manuels. - Jouer avec la simulation
- Préparer une brève présentation / démonstration (2-3 minutes) pour la webconférence de l'après-midi.
Activités en "présentielle" (après midi)
L'après midi, nous proposons une webconférence de 2 heures pour les exercices 12 et 13, en gros 1 heure pour chaque exercice.
Accès webconférence Zoom
Pour la webconférence, nous allons utiliser Zoom.
- Accès: https://unige.zoom.us/s/105480416
- (si besoin) voir tutoriel Zoom
Programme Webconférence
La première partie de la webconférence (environ 1 heure) sera consacrée à l'exercice 12 avec :
- Présentation / démonstration des simulations de votre choix sur NetLogo et réponses aux questions posées sur le TecfaPad STIC II
- Si besoin, démonstration complémentaire de NetLogo et présentation d'autres Modèles NetLogo.
- Présentation du travail à distance et de travaux d'étudiants de la volée Yoshi comme Dosage acido-basique (Mathilde Gacek) (application), Automne (Emily Lettry), directement dans le micro-monde navigateur).
Enregistrements
A l'issue de la webconférence, vous pourrez retrouver ici :
- Webconférence :
- TECFApad :
- Fichier:Etherpad-sticII-ex12et13.zip - fichier *.zip à décompresser que vous pouvez réimporter dans etherpad
- Fichier:STICII-etherpad-ex12et13.pdf
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
- Lecture de l'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
- 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 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 pour la période (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. si vous avez crée quelque chose d'original, vous pouvez le déposer sur une plateforme de partage.
A rendre
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
- 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 :
- Etoffer les articles BlocksCAD, TurtleStich, Scratch
- Etoffer l'article Objet d'apprentissage constructionniste. Vous pouvez par exemple valoriser un objets crée dans les cours stic 3 et 4.
- Corriger et étoffer NetLogo. La documentation en ligne est bien fournie, vous pouvez vous coordonner pour travailler en binôme.
- Développer l'article Micromonde, notamment à partir de en:Microworld notamment.
- Etoffer l'article sur le Constructionnisme. Vous pouvez notamment regarder les références relatives à Papert dans l'article en:Constructionism sur le wiki anglais. N'hésitez pas à faire des modifications radicales...
Liens
Théoriques
- Apprentissage par découverte
- Pages des catégories 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 (NetLogo)
- Explorez l'onglet Help du logiciel. Une copie du manuel se trouve sur votre ordinateur.
- NetLogo Manuel
Modèles de simulation NetLogo
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
Exemples 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
- epiDEM par Uri Wilensky (2011)
Exemples de modèles classiques:
- Exemples de 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.
Modèles de simulation expliquée par les Etudiants Zela
Autres micromondes
NetLogo est une plateforme de micromonde parmi beaucoup d'autres. Voici d'autres exemples:
- 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
- ↑ 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)