La notion de moment d’une force (bras de levier) est assez instinctive chez les élèves, mais la complexité de certaines situations (pour le « Niveau 4 » du jeu) limite la résolution « à l’instinct ». Procéder par tâtonnements n’est pas permis par le simulateur (seulement deux essais de proposition de réponse). Ainsi, les élèves se doivent d’analyser les situations problèmes et de poser rigoureusement les expressions littérales nécessaires à la résolution.

Testé avec une classe de TSTI2D constituée d’élèves scolairement très fragiles, sur une séance de 1h30, l’activité a été une réussite pour tous. Non seulement tous ont atteint le score maximal du jeu (auto-valorisation J), mais ils se sont de plus forcés à faire ce qu’ils ont vraiment du mal à mettre en œuvre habituellement, à savoir poser littéralement les problèmes, puis raisonner (toujours littéralement) pour isoler la variable recherchée.

L’apport d’une rédaction rigoureuse, précise et détaillée a ainsi été clairement perçu par les élèves, qui ont, dès l’activité suivante, remis en application ces principes fondamentaux.

Lors de l’évaluation sommative qui a suivi, un exercice reprenait deux situations du simulateur. Presque tous les élèves ont su aller au bout, en réinvestissant la démarche de résolution travaillée lors de cette activité. Tout n’était pas parfait, mais l’effort de rédaction a été très mesurable (voir illustration ci-dessous d’extraits de copies d’élèves parmi les plus fragiles et habituellement les moins enclins à une rédaction littérale et rigoureuse)

Illustrations simulateur

Description de l’outil numérique utilisé pour le test

Nom de l’outil : Simulateur Html5 développé par le PhET (Université de Boulder, Colorado) illustrant la notion de moment d’une force.

Seul l’outil « Jeu » est utilisé dans cette activité, mais il propose un autre outil : une bascule « libre » avec plusieurs masses déplaçables à disposition, pour découvrir ou se familiariser avec la notion de moment d’une force. L’outil « Jeu » est décliné en 4 niveaux, proposant des situations d’une complexité croissante (nombre d’objets différent).

L’évaluation est individuelle. L’élève utilise son équipement personnel et un équipement de l’école. Une connexion internet n’est pas forcément nécessaire pour cette activité (les simulateurs du PhET sont téléchargeables ou intégrables gratuitement).

Autres outils envisageables pour ce type d’activité : Tablettes ou autres EIM