Simulations interactives PhET - PhET Interactive Simulations
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 Capture d'écran de la simulation du kit de construction de circuits de PhET
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Type de site |
Éducation en ligne |
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| Disponible en | anglais , afrikaans , arabe , portugais brésilien , chinois , danois , néerlandais , finnois , français , allemand , grec , hébreu , indonésien , italien , japonais , coréen , norvégien , persan , polonais , russe , espagnol , thaï , turc , vietnamien |
| Créé par | Carl Wieman |
| URL | phet |
| Commercial | Non |
| Lancé | 2002 |
Licence de contenu |
Creative Commons (CC-BY) |
PhET Interactive Simulations, un projet de l' Université du Colorado à Boulder , est un projet de ressources éducatives ouvertes à but non lucratif qui crée et héberge des explications explorables . Elle a été fondée en 2002 par le lauréat du prix Nobel Carl Wieman . PhET a commencé avec la vision de Wieman d'améliorer la façon dont la science est enseignée et apprise. Leur mission déclarée est de "faire progresser la littératie et l'éducation scientifiques et mathématiques dans le monde entier grâce à des simulations interactives gratuites".
L'acronyme du projet "PhET" signifiait à l'origine "Physics Education Technology", mais PhET s'est rapidement étendu à d'autres disciplines. Le projet conçoit, développe et publie désormais plus de 125 simulations interactives gratuites à usage pédagogique dans les domaines de la physique , de la chimie , de la biologie , des sciences de la terre et des mathématiques . Les simulations ont été traduites dans plus de 65 langues différentes, dont l' espagnol , le chinois , l' allemand et l' arabe ; et en 2011, le site Web PhET a reçu plus de 25 millions de visiteurs.
En octobre 2011, PhET Interactive Simulations a été choisi comme lauréat 2011 du Microsoft Education Tech Award . Les Tech Awards, présentés par le Tech Museum of Innovation , récompensent les innovateurs du monde entier pour la technologie au profit de l'humanité.
Histoire
Après avoir remporté le prix Nobel en 2001, Wieman s'est particulièrement impliqué dans les efforts visant à améliorer l'enseignement des sciences et a mené des recherches pédagogiques sur l'enseignement des sciences. Il a aidé à écrire Physics 2000 pour fournir des simulations pour expliquer son travail dans la création du condensat de Bose-Einstein. Alors qu'il donnait des conférences publiques, dont certaines incorporaient des simulations, il remarqua que "souvent les simulations étaient la principale chose que les gens retiendraient de mon discours. Sur la base de leurs questions et commentaires, il semblait qu'ils apprenaient systématiquement la physique représentée dans les simulations." Il a ensuite utilisé l'argent d'une subvention du programme Distinguished Teaching Scholars de la National Science Foundation , la Fondation Kavli, et une partie de l'argent de son prix Nobel pour fonder PhET afin d'améliorer la façon dont la physique est enseignée et apprise. Les simulations PhET diffèrent de celles de Physics 2000 car les utilisateurs peuvent interagir avec la simulation pour changer les conditions alors que les simulations Physics 2000 ne sont que des vidéos.
En 2007, Wieman a déménagé à Vancouver , en Colombie-Britannique, tout en conservant un poste de professeur à 20% à l'Université du Colorado à Boulder. Le directeur actuel de PhET est le Dr Katherine Perkins, qui travaille avec PhET depuis janvier 2003. Perkins espère que l'accessibilité et la nature interactive des simulations augmenteront les connaissances scientifiques et favoriseront l'engagement des étudiants en classe.
Organisation
PhET Interactive Simulations fait partie de l' Université du Colorado Boulder, qui est membre de l' Association of American Universities . L'équipe évolue au fil du temps et compte environ 16 membres comprenant des professeurs, des étudiants post-doctoraux, des chercheurs, des spécialistes de l'éducation, des ingénieurs logiciels (parfois des entrepreneurs), des éducateurs et des assistants administratifs. Le directeur actuel de PhET est le Dr Katherine Perkins.
Conception et impact pédagogique
Les simulations interactives PhET intègrent des pratiques basées sur la recherche sur un enseignement efficace pour améliorer l'apprentissage des concepts scientifiques et mathématiques. Les simulations sont conçues pour être flexibles afin qu'elles puissent être utilisées comme des démonstrations de cours, des travaux pratiques ou des devoirs. Ils utilisent un environnement intuitif semblable à un jeu où les étudiants peuvent apprendre grâce à une exploration scientifique dans un environnement simplifié, où des représentations visuelles dynamiques rendent l'invisible visible et où les idées scientifiques sont connectées à des phénomènes du monde réel.
Une simulation PhET commence avec trois à cinq personnes, dont un expert en contenu (scientifique), un enseignant, un chercheur en éducation et un développeur de logiciels professionnel. La conception commence par l'identification d'objectifs d'apprentissage spécifiques qui se sont avérés conceptuellement difficiles sur la base des expériences des enseignants en classe. La conception, l'apparence et la convivialité de la simulation sont scénarisées, discutées, puis finalement "codées". Chaque simulation est testée par les utilisateurs lors d'entretiens avec des étudiants et en classe, retravaillée au besoin et re-testée, avant d'être publiée sur le site Web de PhET.
En plus de tester chaque simulation, l'équipe PhET effectue des recherches pédagogiques sur leurs simulations. Ils ont montré dans leurs recherches que lorsque les étudiants explorent des simulations en plus des laboratoires traditionnels, la compréhension des concepts par les étudiants s'améliore.
Utilisation du PhET par les éducateurs
Si PhET Interactive Simulations développe les simulations, ce sont principalement les enseignants et les éditeurs qui développent les activités pédagogiques qui utilisent les simulations, en les partageant avec la communauté. Les contributeurs du site PhET suivent les Open Education Practices (OEP), permettant aux enseignants d'utiliser ou d'adapter librement les activités.
D'autres organisations de ressources éducatives libres qui fournissent des idées et des critiques comprennent :
- La National Science Digital Library (NSDL) fournit des cartes interactives d'alphabétisation scientifique alignées sur les références de l' American Association for the Advancement of Science (AAAS) avec des liens vers des ressources en ligne pertinentes. NSDL exploite les métadonnées des collections pour trouver des ressources en ligne qui correspondent aux références. Les collections extraites sont choisies sur la base de critères proposés par un comité directeur du Conseil national de la recherche pour le développement d'une bibliothèque nationale numérique pour l'enseignement des sciences, des mathématiques, de l'ingénierie et de la technologie de premier cycle et la validité est régulièrement vérifiée. Les enseignants trouvent des simulations PhET adaptées à des sujets spécifiques en recherchant les cartes.
- MERLOT Physics utilise un processus d'examen à plusieurs niveaux pour évaluer le contenu d'apprentissage numérique. PhET a été présenté comme une vitrine en juin 2013 où les enseignants peuvent trouver des ressources d'enseignement et d'apprentissage qui incluent : des liens vers des supports d'apprentissage sélectionnés par les membres, des évaluations par les pairs de supports de haute qualité et des expériences d'enseignement des membres MERLOT.
- Physics Front est un "service gratuit fourni par l'AAPT en partenariat avec la NSF/NSDL" qui propose environ 100 idées d'utilisation de PhET avec des critiques d'éditeurs, des sujets recommandés, des niveaux, des types de ressources, des cours appropriés, des catégories et des évaluations ; idées d'utilisation dans les unités, corrélation avec les normes AAAS ; et activités connexes.
- La pédagogie en action donne accès à une bibliothèque avec trois éléments : des modules de méthodes d'enseignement, des activités d'apprentissage et une bibliographie de recherche sur l'apprentissage. Pédagogie en action contient un article « Ressources pour l'utilisation des simulations PhET en classe - Base de données des activités PhET » qui comprend un résumé, les objectifs d'apprentissage, le contexte d'utilisation, la description et le matériel pédagogique, des notes et astuces pédagogiques, une évaluation et des lignes directrices pour développer de nouvelles activités utilisant PhET .
- Les priorités stratégiques d'iNACOL, l'Association internationale pour l'apprentissage en ligne de la maternelle à la 12e année comprennent le plaidoyer politique, le projet d'assurance qualité et les modèles d'apprentissage. Leurs publications et leur site Web soutiennent une grande variété de groupes qui améliorent l'apprentissage personnalisé des étudiants et les conditions des enseignants en plaidant pour le développement professionnel. Un rapport fournit des idées pour l'utilisation de ressources éducatives ouvertes spécifiquement pour l'apprentissage en ligne, qui inclut des utilisations pour les sims PhET.
Les organisations professionnelles fournissent également des idées d'utilisation des simulations PhET. Dans le JCE Chemical Education Xchange (ChemEd X), les membres ont blogué sur la façon dont l'utilisation de PhET peut aider sur des sujets spécifiques tels que les ressources de stoechiométrie, l'excitation de la première semaine, la PHYSIQUE 2000 et l'ajout d'enquête à la théorie atomique.
Recherche sur l'utilisation des simulations en éducation
La National Science Foundation a accordé des subventions à plusieurs organisations pour étudier l'utilisation du PhET :
- Simulations interactives PhET : Utilisation de simulations basées sur la recherche pour transformer l'enseignement de la chimie de premier cycle #1226321 Chercheuse principale :Katherine Perkins ; Co-chercheur principal : Robert Parson ; Organisation : Université du Colorado à Boulder ; 15/09/2012
- Étendre les simulations scientifiques interactives PhET aux élèves de la 4e à la 8e année : une approche basée sur la recherche #1020362 Changer la façon dont les étudiants en physique abordent l'apprentissage avec des simulations : Recherche et développement de didacticiels basés sur PhET #1245400 Chercheuse principale :Katherine Perkins ; Co-chercheur principal : Michael Dubson, Daniel Schwartz, Noah Podolefsky ; Organisation : Université du Colorado à Boulder ; 01/09/2010
- Guide de l'utilisateur de la recherche en éducation physique : une ressource Web pour les éducateurs en physique #1245490 Chercheur principal : Andrew Elby; Co-chercheur principal : Ayush Gupta ; Organisation : University of Maryland College Park ; 15/06/2013
- Guide de l'utilisateur de la recherche en éducation physique : une ressource Web pour les éducateurs en physique #1245490; Chercheur principal : Sarah McKagan ; Co-chercheur principal : Bruce Mason, Beth Cunningham ; Organisation : Association américaine des professeurs de physique ; 01/05/2013
- Projet de technologie d'enseignement de la physique #0442841 Chercheur principal : Carl Wieman; Co-chercheur principal : Noah Finkelstein, Katherine Perkins ; Organisation : Université du Colorado à Boulder ; 01/06/2005
- Projet de technologie d'enseignement de la physique et de la chimie #0817582; Chercheur principal : Katherine Perkins ; Co-chercheur principal : Michael Dubson, Noah Finkelstein, Robert Parson, Carl Wieman ; Organisation : Université du Colorado à Boulder ; 01/08/2008
- Extension des simulations scientifiques interactives PhET aux élèves de la 4e à la 8e année : une approche basée sur la recherche #1020362 ; Chercheur principal : Katherine Perkins ; Co-chercheur principal : Michael Dubson, Daniel Schwartz, Noah Podolefsky ; Organisation : Université du Colorado à Boulder ; 01/09/2010
- La physique de la vie quotidienne : applets Java et démonstrations de conférences interactives pour les étudiants non scientifiques # 0123561 ; Chercheur principal : Carl Wieman ; Co-chercheur principal : ; Organisation : Université du Colorado à Boulder ; 01/09/2001
Autres bourses de recherche :
Les références
Liens externes
- Simulations interactives PhET
- Vidéo YouTube du Tech Award sur les simulations interactives PhET