Modélisation, simulation

Journée TICE et SVT

Isabelle Huriot

11 février 2009

Quelques généralités

Modélisation, simulation, élaboration de théories, expérimentation sont souvent étroitement associées dans les activités scientifiques actuelles.

Sources utilisées : - Revue Aster n°43 ( INRP)- Les dossiers de l’ingénierie éducative (CNDP)

Quelques généralités …

Il ne s’agit pas, pour l’instant en SVT, d’enseigner la modélisation mais de faire acquérir des savoirs aux élèves avec la modélisation et la simulation.

Modélisation et simulation tendent à faciliter la compréhension de certains phénomènes ou concepts et leur mémorisation.

Quelques généralités…

Alors que de nombreux phénomènes biologiques et géologiques sont inaccessibles à l’expérimentation directe, modélisation et simulation constituent une alternative.

La simulation permet de placer l’élève en situation de recherche et - dans une démarche inductive – de lui permettre de construire des savoirs : simuler pour apprendre.

Quelques généralités …

Leur usage - surtout s’agissant d’outils TICE - suppose cependant de repenser en permanence la relation entre ce qui est réel et ce qui est virtuel,

et ce d’autant plus que le modèle (par ex mathématique) sous jacent à la simulation est rarement accessible aux élèves.

Vers une typologie des outils …

Les animations se caractérisent par leur faible niveau d’interactivité, elles offrent peu ou pas de degré de liberté à son utilisateur.

Un logiciel de simulation est également fondé sur un modèle implicite auquel l’utilisateur n’a pas accès, il lui est néanmoins possible de « jouer » avec la simulation dont le comportement dépend du choix de certains paramètres.

Vers une typologie des outils TICE

Enfin les logiciels de modélisation permettent d’élaborer le modèle qui sera utilisé pour les simulations. Ce modèle est explicite dans la mesure où les règles ont été déclarées par l’élève.

Quelques exemples en collège : Simuler des expérimentations dans le but

de faire découvrir découvrir la spécificité des anticorps, le trajet du message nerveux …

Simuler l'alcoolémie au cours du temps (Education à la sécurité routière.

Simuler l’évolution de la population des proies et des prédateurs dans un étang par exemple suite à une pollution (EEDD)

Extrait du CD rom l’étang, un écosystème.

Prédateurs

durée de vie :19 jours

nombre : 90

Proies

durée de vie : 7 jours

nombre :120

Prédateurs durée de vie : 28 joursnombre : 90Proies durée de vie : 7 joursnombre :120