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Les projets pédagogiques et scientifiques
Choisir un projet motivant, pédagogique et, si possible, « dans le courant »
Le microcontrôleur Arduino et l’atelier de codage mBlock se positionnent facilement en appui de l’expérimentation scientifique. Mais, que représente en fait cette expérimentation ?
Galilée utilisait une approche de « méthode expérimentale » combinant des hypothèses et un raisonnement. L’expérience permet alors soit de confirmer une intuition ou une théorie par des faits, soit de générer de nouvelles théories ou intuitions à partir des faits observés.
Plus simplement, la médiation scientifique ou un simple bon moment passé en famille ou en groupe doivent être complétés par une approche adaptée à un public qui privilégie le visuel et les actions de courte durée. Les réseaux sociaux et autres médias occupent l’espace disponible avec des séquences de courte durée et qui interpellent, intriguent ou surprennent dans le but de retenir l’attention.
L’expérimentation poursuit ce même but, mais en essayant de susciter une réflexion et une implication. C’est pourquoi utiliser un atelier de codage visuel comme mBlock3 ou 5 dans le prolongement de programmes simulés avec Scratch présente un réel intérêt pédagogique.
Une première approche de l’expérimentation
Parmi les scripts que l’on peut écrire avec mBlock, il en existe une variété qui permettent de simuler ou de réaliser des expériences scientifiques en utilisant des capteurs reliés à l’Arduino ou en simulant leur comportement.
Un classique est la simulation de calcul d’équations et en particulier celles de la trajectoire d’un solide, le plus...
Les stations de mesure
La prise de conscience des enjeux de la maîtrise de l’environnement et la diminution du coût des moyens de mesure et de calcul ont conduit au développement de multiples « stations de mesure », dans la grande tradition scientifique. Ces explorateurs du climat ont su mettre en œuvre très tôt les microcontrôleurs tels que l’Arduino pour mesurer la température, l’humidité et la pression atmosphérique pour en déduire la valeur du point de rosée et vérifier expérimentalement et à un horaire très matinal la précision de leurs calculs.
Le choix de cette thématique, qui a été décrite pour partie lors de la présentation des scripts scientifiques, pour la réalisation d’un projet significatif se justifie de plusieurs façons :
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En premier lieu, pour les amoureux de la planète, observateurs opiniâtres et résolus du climat et de l’environnement, il ouvre une piste .
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Pour les amateurs de robotique, il se situe dans la logique capteurs-logique de commande-actionneurs, ces derniers pouvant prendre la forme de ventilateurs ou d’écrans en appui d’une régulation de type PID pour plus simplement assurer une liaison avec un site distant via Internet .
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Pour les scientifiques ayant à cœur de transmettre des connaissances et d’aider le grand public comme les spécialistes à développer ou à affûter leur capacité de raisonnement à l’aide de la méthode scientifique, le recours à l’expérimentation par l’application des concepts théoriques qu’ils auront enseignés au préalable donne un axe de réflexion avec une visée opératoire qui se prête bien à une expérimentation collective et à la co-construction d’équipements. Ces équipements n’ont pas la précision d’instruments de laboratoire - loin s’en faut - mais des solutions existent pour améliorer cette situation, et les résultats qu’ils permettent d’obtenir sont spectaculaires, car l’ensemble de la chaîne d’instrumentation est couverte. Les données collectées dans...
