WAVELAB

B

B022

Résumé, summary

Wavelab est un programme de simulation expérimentale destiné à favoriser l'étude individualisée des phénomènes ondulatoires se produisant dans un milieu à deux dimensions (cuve à ondes). Très belles images animées. Ce programme complètera harmonieusement la démonstration de quelques phénomènes ondulatoires concrets, effectuée par le professeur à l'aide du matériel de physique habituel : longs tubes de coutchouc, ressorts, ainsi que la véritable cuve à ondes, bien entendu. En l'utilisant, les élèves auront tout le loisir de reproduire ces expériences par eux-mêmes, en simulation, et d'en approfondir à leur propre rythme les aspects plus théoriques. Il nous semble que les démonstrations présentées ici doivent permettre à l'élève de comprendre plus facilement des concepts perçus d'ordinaire comme assez difficiles. Par exemple, il est bien plus facile d'admettre qu'une onde stationnaire est l'équivalent de la superposition de deux ondes progressives, si l'on peut en observer une simulation animée, que si l'on peut seulement en suivre la démonstration théorique effectuée au tableau par le professeur. Le choix des situations proposées couvre la matière habituellement abordée dans l'Enseignement secondaire supérieur : propagation d'ondes, réflexion, réfraction, diffraction, interférences, effet Doppler. Ce logiciel est auto-documenté et contient un test d'auto-évaluation/guide de travail par QCM commentés (ACQC), ce qui permet de le confier pratiquement sans préparation aux mains des élèves.

Discipline, subject :

physique Physik physics fisica

Public :

postobligatoire Weiterführende Schulen upper high school postobligatorio université Universität university universita`

Contacts :

Swinnen, Gérard

Avenue de Thiervaux
B-4802
HEUSY

Tel : 32-87-230455
Mail : gswinnen@vm1.ulg.ac.be
Fax : 32-87-230455

Pédagogie, pedagogy :

Le logiciel est utilisé de préférence par les élèves eux-mêmes, après une brève introduction du sujet par le professeur. Celui-ci peut leur fournir quelques directives, notamment afin qu'ils concentrent d'abord leur attention sur l'un ou l'autre point, mais il est préférable qu'il leur laisse un maximum de liberté.

Apprentissage, learning :

La démarche d'apprentissage est rendue très efficace grâce aux caractéristiques suivantes : - Activité : l'élève est actif au cours de son apprentissage. Il prend des décisions, cherche des explications, répond aux questions qu'il choisit lui- même. Il ne "subit" pas un cours pré-digéré par son professeur. - Non-directivité : les expériences sont simulées sans temps mort, avec un dispositif expérimental préréglé, sans aucun risque. Il est donc possible (et souhaitable) de laisser l'élève "se débrouiller", et structurer lui-même les connaissances qu'il acquiert petit à petit. - Apprentissage par essais et erreurs : L'erreur (re)devient ici une composante normale du processus d'apprentissage. Elle n'est pénalisée ni dans la partie "simulation", ni dans la partie "auto-évaluation" du logiciel. - Non-linéarité : L'acquisition de connaissances nouvelles peut suivre un cheminement quelconque, différent d'un élève à l'autre. Il n'y a pas de "parcours obligé" avec un commencement et une fin choisis arbitrairement par l'instructeur. - Découverte : Ne devant craindre aucune pénalisation de ses erreurs éventuelles, l'élève est encouragé à effectuer de nombreux essais, à revenir en arrière, etc.

Enseignement, teaching :

L'élève peut acquérir à son propre rythme l'essentiel des connaissances habituellement demandées pour cette matière et ce niveau d'études. Il peut aussi ressentir une certaine fascination devant l'étrange beauté des images créées par un processus d'interférence, par exemple.

Technique :

Logiciel peu exigeant en termes d'utilisation de l'espace mémoire et disque. Fonctionne sous MS-DOS, sur tout PC 286 ou ^, mais nécessite la présence d'une carte vidéo VGA ou ^.

Société, society :

Les élèves travaillent de préférence par groupes de deux. De temps à autre les ordinateurs sont arrêtés et le professeur anime une discussion-synthèse.

Culture :

Apprentissage de concepts fondamentaux pour une ébauche de culture scientifique. Apprentissage de la démarche intellectuelle de type scientifique.

Institution :

Bien que le logiciel puisse aussi être utilisé en démonstration par le professeur, Il est hautement préférable d'en laisser l'accès aux élèves eux-mêmes. Cela implique la disponibilité d'une salle équipée avec un nombre suffisant de machines, avec peut-être quelques problèmes de partage de cette salle pour d'autres activités.

Logistique :

Quelques connaissances de base en physique (notions de vitesse, d'oscillateur, de fréquence, d'amplitude)

Remarques, remarks :

Logiciel actuellement disponible en Français, et diffusé par des éditeurs différents dans différents pays. Une traduction anglaise est en préparation.