Algodoo

Algodoo

Autoformation pour utiliser Algodoo en MST

par Pierre Couillard et Pierre Lachance, RÉCIT MST


Avant de débuter

Vision TIC

Introduction à l’autoformation

Défi 1 : Algodoo et le programme de formation

Défi 2 : On clique partout

Défi  3 : Construction d’objets

Défi 4 : Flottabilité

Défi 5 : Machines simples

Défi 6 : Optique

Défi 7 : Tracer des graphiques

Défi 8 : Propulser votre bolide

Défi 9 : Analyser des scènes

Défi ultime : Intégrer Algodoo dans votre laboratoire/atelier

Documentation :

Liens avec le PFEQ, des idées

Activités à vivre en classe

C’est terminé

 

Avant de débuter

 

Algodoo est un logiciel, optimisé pour les écrans tactiles, de science et technologie pouvant être utilisé tant au primaire qu’au secondaire. Il est gratuit pour les systèmes Windows et Mac, et payant (environ 5$) pour les iPad. Ressort, engrenage, gravité, force, vitesse, flottabilité, machines simples, les systèmes optiques, sont quelques concepts qu’Algodoo peut aider à travailler en classe de science et technologie.

 

Voici une courte vidéo de présentation : http://youtu.be/rK4JMlkRXOc

Vision TIC

  • Selon nous, les TIC doivent apporter un plus, non pas «faire» la même chose (voir une bonne présentation du RÉCIT de l’enseignement privé http://recit.org/ul/p1x ).
  • Les élèves doivent manipuler les TIC, pas seulement les voir manipuler ou se faire dire comment le faire.
  • On veut varier la manipulation des objets numériques http://recit.org/ul/3hq , l’exerciseur et la production avec les TIC c’est bien, mais apprendre c’est mieux (apprendre avec les TIC c’est plus que de produire un document/vidéo… voir le projet MétaTIC http://recit.org/metatic/ ).

Introduction à l’autoformation

 

La présente autoformation vous initiera à l’utilisation du logiciel Algodoo en classe. La formation a été séparée en «blocs» indépendants et relativement courts à traiter. Ces blocs (défis) vous aideront, entre autres, à explorer les possibilités du logiciel en lien avec le programme de formation.

 

Vous vous sentez bloqué à un certain moment de l’autoformation? Vous avez des questions où les réponses ne se trouvent pas facilement dans la documentation? Il est possible de jaser avec les formateurs en visioconférence (ou par courriel). Pour ce faire, contactez-nous pierres@recitmst.qc.ca pour un rendez-vous.

 

Site officiel : http://www.algodoo.com/

 

Pourquoi Algodoo? Algodoo complète le laboratoire et l’atelier en physique. On peut faire faire un laboratoire aux élèves dans Algodoo (par exemple trouver ce qui peut faire varier la fréquence de balancement d’un pendule) et un rapport de laboratoire, comme il se fait en laboratoire réel. Il est également possible de faire construire des systèmes mécaniques comme on le ferait en atelier. Algodoo est intéressant au «TablO» pour initier des activités/projets, pour valider des observations en laboratoire, pour aller plus loin dans les observations, etc.

 

Note : Algodoo est-il simple d’utilisation? Oui et non. Oui parce que l’interface est simple, on peut ajuster tous les paramètres des objets en quelques clics, les élèves peuvent créer des scènes avec l’aide de tutoriels. Non parce que tout comme en atelier, les outils doivent être maitrisés pour réaliser des systèmes qui fonctionnent. La première pièce usinée n’est jamais parfaite, que ce soit en atelier ou avec Algodoo. Il faut donc se pratiquer pour arriver à créer nos systèmes technologiques. Ce qui est parfait, car c’est ce qui doit être développé comme compétence en technologie.

 

Défi 1 : Algodoo et le programme de formation

 

Algodoo est un laboratoire de physique numérique où la gravité, le frottement, la lumière sont présents/actifs. Pas de réaction chimique, ni d’électricité dans ce laboratoire. Nous vous invitons à consulter les divers documents du lien suivant afin d’avoir une idée des possibilités en classe avant de débuter la formation : http://recitmst.qc.ca/algodoo/algodoo-et-le-pfeq/

 

Suggestion : Cibler quelques concepts en lien avec votre niveau d’enseignement.

 

Autres simulations : Vous trouverez d’autres simulations (électricité, chimie…) à cette adresse http://phet.colorado.edu/fr/simulations/category/new Plusieurs de celles-ci (en HTML5) peuvent être utilisées sur les tablettes (Android, iPad, Windows) http://phet.colorado.edu/fr/simulations/category/html .

 

Défi 2 : On clique partout

 

Démarrer Algodoo et cliquer partout dans l’interface afin de trouver les menus, l’aide, comment enregistrer une scène, comment ajouter des objets (cercle, engrenages, ressort…) etc.

 

Nous vous invitons à réaliser cette activité (c’est de cette façon que les élèves s’approprient des logiciels) avec votre groupe d’élèves. Lors du retour, le groupe aura trouvé/noté plusieurs fonctions du logiciel. Suite à cette discussion, une tempête d’idées autour des différents projets réalisables avec Algodoo pourrait être faite.

 

L’interface d’Algodoo : http://youtu.be/a1ykXCc3kck

 

Défi  3 : Construction d’objets

 

Dans la plupart des scènes à construire avec Algodoo nous aurons besoin de fabriquer des objets de différentes formes. Que ce soit des supports à ressort, des engrenages, des lentilles, des plans inclinés, des chariots, des pendules, on doit posséder quelques éléments du logiciel pour ce faire.

 

Trucs pour construire : http://youtu.be/qhiPN5WPRwo

Enregistrer, ouvrir une scène, créer un «phunlet» : http://youtu.be/62l7WC1dRyI

 

Construire une piscine et un bolide (voir image ci-dessous, bien centrer les pivots pour un roulement tout en douceur) pour vos prochains défis. Enregistrer vos scènes pour pouvoir y revenir plus tard.

 

Défi 4 : Flottabilité

Algodoo peut «liquéfier» un objet afin de simuler de l’eau (la simulation n’est pas parfaite, mais peut être intéressante pour diverses situations).

 

Dans votre piscine du défi précédent, tenter de faire flotter des objets de différentes tailles, masses, matériaux, forme, etc.

 

Les caractéristiques/paramètres des objets : http://youtu.be/7Ag74jwwO84

 

En classe : Pourquoi flotte-t-il? Changer la forme, le poids, le matériau, etc. On travaille ici les concepts de masse volumique, masse, principe d’Archimède, etc.

 

Défi 5 : Machines simples

 

À l’aide de ce tutoriel, construisez quelques machines simples : http://recitmst.qc.ca/IMG/pdf/sae_l_incroyable_machine_aide_memoire_mai_2013.pdf

 

En classe : lorsque les élèves peuvent construire différentes machines simples, on peut alors faire un projet de ce type http://recitmst.qc.ca/algodoo/incroyable-machine-et-carte-animee/

 

Défi 6 : Optique

 

Reproduire la couverture de l’album «The dark side of the moon» (voir image ci-dessous pour un rappel).

 

Les instruments d’optique : http://youtu.be/dzOSOxvDH1A

 

Défi 7 : Tracer des graphiques

 

Construire différents objets (masse, densité, forme) à une certaine hauteur du plancher.

 

Graphique du mouvement : http://youtu.be/TTikNhN7178

 

Faites tracer des graphiques de ces objets de différentes masses/volume/forme en chute libre.

 

On peut modifier l’accélération gravitationnelle, question de simuler une marche sur la Lune par exemple.

 

Défi 8 : Propulser votre bolide

 

Tracer deux graphiques dans la même fenêtre : http://youtu.be/anl-Oy2xBvs

 

Vous avez déjà construit un bolide qui peut rouler. Calculer sa masse. Ajouter un propulseur orienté vers la droite. Faites tracer le graphique de l’accélération en fonction du temps. Modifier la masse du bolide, retracer le graphique du mouvement.

 

Défi 9 : Analyser des scènes

 

Vous trouverez quelques scènes dans les liens ci-dessous. Vous pourrez sûrement apprendre quelques trucs en analysant comment elles sont construites. Bonne exploration!

 

Défi ultime : Intégrer Algodoo dans votre laboratoire/atelier

 

Nous nous répétons, mais il est important de savoir que construire/expérimenter dans Algodoo n’est pas toujours plus simple que de le faire en atelier. On doit être minutieux, patient, pour réaliser nos systèmes.

 

Ceci dit, utiliser Algodoo au TNI (au projecteur) peut en effet compléter des démonstrations. Mais le logiciel prend son sens lorsque ce sont les élèves qui le manipulent, tout comme nos instruments de laboratoire ou d’atelier. Faites-vous confiance et lancer vous dans l’aventure Algodoo en classe!

 

Documentation :

 

Le site de ressources du RÉCIT MST est à cette adresse http://recitmst.qc.ca/algodoo/ , vous y trouverez quelques tutoriels vidéos http://recitmst.qc.ca/algodoo/concepts-en-90-secondes/ , des idées d’activités http://recitmst.qc.ca/algodoo/category/activites/ , etc.

 

Mme Véronique Fabi (CS Hauts-Cantons) a produit ces documents http://recitmst.qc.ca/algodoo/tutoriels-veronique-fabi/ qui pourront sûrement vous aider à aller plus loin avec Algodoo (voir ses vidéos pour le secondaire : https://www.youtube.com/channel/UCn3713YNXHKeVLnaNtMc6Fg ).

 

Liens avec le PFEQ, des idées

 

Algodoo ne fait pas tout, mais il peut aider à compléter une bonne quantité d’activités en classe de science et technologie. Voici quelques savoirs essentiels pouvant être travaillés avec Algodoo.

 

Primaire

  • Effets de l’attraction gravitationnelle sur un objet (ex. : chute libre, pendule)
  • Source d’énergie (eau en mouvement, air en mouvement, ressort…)
  • Densité, flottabilité,
  • Effets d’une force sur la direction d’un objet (ex. : pousser, tirer)
  • Effets combinés de plusieurs forces sur un objet (ex. : renforcement, opposition)
  • Caractéristiques du mouvement (ex. : direction, vitesse)
  • Utilisation de machines simples
  • Fabrication (ex. : interprétation de plans, traçage, découpage, assemblage, finition)
  • Machines simples (ex. : levier, plan incliné, vis, poulie, treuil )
  • Autres machines (ex. : chariot, roue hydraulique, éolienne)
  • Fonctionnement d’objets fabriqués (ex. : matériaux, formes, fonctions)
  • Servomécanisme et robots
  • Technologie du transport (ex. : automobile, avion, bateau)

1er cycle secondaire

2e cycle du secondaire

 

Activités à vivre en classe

 

Les activités à vivre avec Algodoo peuvent être réalisées dans la même forme que les expériences en laboratoire (on recherche/explore/analyse puis on structure les découvertes) et les projets en atelier. L’élève utilise alors du «matériel numérique» au lieu du matériel de laboratoire/atelier. Mais les principes pédagogiques sont les mêmes.

 

À propos de la flottaison

Faire flotter différents matériaux, de différentes formes.

Voir cette activité.

Transformer votre piscine en réservoir pour faire tourner une turbine.

À propos de la chute libre

Course entre deux objets différents (masse, volume, densité, matériaux…).

La course peut se dérouler sur un plan incliné.

À propos du frottement

Qui offre le plus de frottement entre le bois et l’acier ?

Note : Il y a plus d’une façon d’appliquer une force sur une masse.

À propos du pendule

Qu’est-ce qui fait varier la fréquence d’un pendule ?

À propos de la réfraction

Deux rayons de couleurs différentes réfléchissent/réfractent-ils de la même façon ?

La balle dans l’panier

Construire un système qui déplacera une balle (en bas à gauche de l’écran) dans un panier (en haut à droite de l’écran).

Machines simples.

On s’amuse en essayant de construire :

  1. coup de golf, analyse masse et matériaux
  2. catapulte ressort
  3. convoyeur
  4. système optique
  5. action réaction avec ressort
  6. myopie et correction lentille
  7. turbine à eau et système engrenages
  8. faire jeu type couper la corde ou « Angry bird »

 

C’est terminé

 

Vous venez de terminer l’autoformation sur Algodoo. Nous espérons que ces défis vous ont démontré l’intérêt de ce logiciel pour la classe de science et technologie. Nous vous invitons à nous partager vos bons coups avec le logiciel en classe pierres@recitmst.qc.ca. Tout comme les instruments de laboratoire ou d’atelier, n’hésitez pas à mettre Algodoo entre les mains des élèves, il y des apprentissages à réaliser avec ce bel outil.

 

Au plaisir.