SimulaSON

Dans la continuité du travail de SOC, nous avons personnellement, cette fois, développé un logiciel de simulation qui permet de "faire vivre" le modèle de la vibration pour la création sonore et le modèle particulaire de la propagation du son. Même si l'utilisation du logiciel n'a pas fait l'objet d'expérimentation, elle a été entièrement pensée, si bien que le logiciel a effectivement été utilisé dans quelques classes. Dans le cadre de cette thèse, la question n'est donc pas tant celle de la validation de l'outil de simulation, que des problèmes théoriques que pose le présent sujet d'enseignement, et ceci à plusieurs niveaux :

Ces questions reprennent globalement celles du chapitre IV sur l'élaboration et le rôle des outils de simulation.

Les choix effectués, dans le respect des programmes, nous semblent répondre aux difficultés mises en évidence dans les résultats des expérimentations. Il est en particulier indispensable, dans un premier temps, de permettre à l'élève de construire du sens aux concepts caractérisant la vibration en relation (même simplifiante pour un enseignement élémentaire) avec la perception auditive. Il nous a également semblé indispensable de proposer un modèle particulaire animé de la propagation du son dont l'élève peut modifier quelques paramètres de façon interactive. Même si c'est au prix d'un "masquage" des règles effectivement implémentées inaccessibles à l'élève, ceci nous paraît essentiel pour aider la compréhension et l'interprétation du mécanisme de propagation de l'onde d'une part, des expériences très instrumentalisées qui permettent d'étudier les variations spatiales et temporelles des grandeurs propagatives d'autre part. Les animations des modèles sont fidèles aux modèles préalablement élaborés par le groupe SOC, auxquels nous n'avons apporté que des modifications mineures pour pouvoir les faire vivre.

Pour que les activités de simulation soient efficaces pour l'apprentissage, nous avons choisi de clairement séparer ce qui relève du monde de la simulation de ce qui relève du monde des modèles et de celui des objets/événements. Les liens entre les entités de ces trois mondes doivent être explicités. Au-delà, le retour à la réalité à partir du comportement des entités du monde de la simulation doit faire l'objet d'une attention particulière et de phases d'apprentissage spécifiques et formatrices. De plus, les registres sémiotiques utilisés font l'objet de phases spécifiques d'apprentissage, ils sont clairement distingués, et permettent de représenter une facette de chaque concept à la fois.