Une séance sur la simulation
Parler la première fois de la simulation peut-être intégré à une séquence pédagogique, mais si le sujet ne s'y prète pas bien, on peut également envisager de faire une séquence dédiée à la simulation. Cette séance pourra par exemple s'intercaler entre deux parties distinctes d'un référentiel.
Le lien entre l'expérimentation et la simulation
Il s'agit évidement du modèle mathématique. Mais pour un jeune public le modèle mathématique ne peut-être étudié.
Les premières simulations seront donc préférentiellement réalisées en même temps que l'expérimentation. L'enfant pourra alors se construire un modèle imagé par comparaison immédiate.
De petites expériences de mécanique se prêtent très bien bien à cette inittiation (chute d'une balle, choc, projectile, ...).
La représentation ou la symbolisation de l'expérience réelle
Avant d'utiliser une simulation, il faut expliquer ou montrer aux élèves la symbolisation (représentation, codage, schématisation) utilisée par le logiciel.
Souvent le codage est assez évident et les élèves ont peu de difficultés pour faire le lien entre l'expérience réelle et la simulation, mais dans un groupe de 15 élèves, il risque d'y avoir toujours un élève ou deux qui n'y arriveront pas.
Et on peut se demander si l'interprétation est complète.
La limite d'une simulation
Pour que le modèle reste le modèle et ne se substitue pas à l'expérience réelle, il est important de faire découvrir à l'élève :
- que le modèle possède des limites ;
- qu'il peut exister différents modèles pour une même expérience ;
- qu'un modèle peut intégrer plus ou moins de paramètres.
On peut par exemple comparer la chute d'une bille et celle d'une plume, le rebond d'une balle et d'une pomme, ...
La conclusion
1. Une simulation est souvent une réprésentation simplifié d'un phénomène réel.
2. Du moment que l'on utilise la simulation avec les élèves, il faut leurs expliquer qu'il s'agit de logiciels programmés par l'homme sur la base de savoirs et de formules mathématiques déjà connues. La simulation ne permet pas de découvrir de nouvelle loi de physique.*
3. La simulation peut-être utile du point de vue "exercice intelectuel".
* Cette affirmation peut-être discutable dans des domaines de recherche fondamentale.
© Claude Divoux, 2005