Annexe 2 - L'informatique dans les autres disciplines

 

L'informatique peut être particulièrement utile dans l'enseignement de nombreuses disciplines tant au degré inférieur qu'au degré supérieur. Cette section propose des exemple utilisables par les enseignants et qui sont aussi des incitants à l'usage de l'informatique au sein des diverses matières. Les élèves y trouveront à la fois un stimulant à leur travail dans ces autres disciplines mais aussi un enrichissement de leur formation en informatique.

Les enseignants se rendront sans doute compte qu'en intégrant l'utilisation des ordinateurs à d'autres disciplines, il est possible de rencontrer la plupart des objectifs d'alphabétisation informatique sans avoir à organiser un cours spécifique.

Les élèves suivant l'unité GS3 "Applications de la modélisation" constateront que l'expérience qu'ils auront déjà pu acquérir en utilisant l'ordinateur dans d'autres disciplines leur est profitable et constitue un bon point de départ pour se lancer dans l'étude de techniques de modélisation plus avancées.

 

Sciences naturelles

Traitement de textes

Les élèves peuvent utiliser un traitement de textes pour taper leurs rapports d'expérience et de recherches.

Publication assistée par ordinateur (PAO)

Les élèves peuvent utiliser la PAO pour élaborer des documents d'excellente présentation, particulièrement si ceux-ci combinent du texte et des graphiques.

Graphiques

Les élèves peuvent utiliser des logiciels graphiques pour préparer des illustrations qui pourront par la suite être importées dans des documents de PAO ou qui peuvent avantageusement remplacer la méthode traditionnelle de création de dessins à la main.

Tableurs

Les élèves peuvent utiliser des tableurs pour mettre sous forme de tables les résultats de leurs expériences et procéder aux calculs nécessaires ou encore pour la manipulation de paramètres dont certains effets peuvent être démontrés plus rapidement et plus clairement avec un tableur. Les élèves peuvent également produire différents types de graphiques sur base de données introduites dans une feuille de calcul.

Les professeurs pourraient préparer des exemples afin d'aider les élèves novices en matière de tableurs ou élaborer des feuilles de calcul toute prêtes pour illustrer les effets découlant de la manipulation de variables, ce qui convient particulièrement bien au travaux de simulation ou de modélisation.

Bases de données

Les élèves peuvent créer des bases de données décrivant par exemple, les caractéristiques des éléments chimiques dans la table périodique ou encore des particularités de plantes, d'insectes ou de mammifères, et interroger ces bases afin d'y trouver des relations et des similitudes. Dans un premier temps, les enseignants pourraient préparer des bases de données dans lesquelles les élèves pourraient ajouter des éléments.

Robots et dispositifs de saisie de données

Les élèves peuvent construire des robots et utiliser la robotique pour réaliser des expériences, particulièrement en physique. L'utilisation de capteurs mécanique, de température et d'autres pour le suivi d'expériences et la saisie directe des grandeurs mesurées au sein d'un tableur permet d'obtenir des résultats plus fiables et rend le travail réalisé en classe plus réaliste. Il existe plusieurs logiciels qui permettent la lecture des mesures, leur interprétation et leur représentation graphique.

Communication

Les élèves peuvent utiliser les ordinateurs pour communiquer à travers un réseau local ou avec des élèves d'autres écoles, que ce soit du même pays ou à l'étranger. Ceci permet de rassembler et de partager des données concernant par exemple la quantité et l'acidité des précipitations dans différents pays ou encore de détailler des insectes propres à une région précise.

Traitement du son

En physique, et parfois en biologie, les élèves peuvent utiliser des dispositifs d'enregistrement et exploiter l'analyse permise par l'ordinateur pour étudier les configurations des ondes sonores.

Systèmes experts

Les systèmes experts écrits par les élèves peuvent n'avoir que peu de valeur mais ces derniers apprennent tellement en les écrivant que cette expérience devrait être tentée quelles que soient les ressources disponibles. Un système expert particulièrement à la portée des élèves du degré supérieur prédit le résultat de la combinaison de deux éléments chimiques.

Modélisation et simulation

La catastrophe de "Three-mile Island" peut être simulée dans toutes les classes sans que les élèves n'encourent le moindre risque. Même si les élèves ont déjà réalisé une vraie expérience ou y ont assisté, le fait de la répéter par le biais de la modélisation leur donne souvent des indications supplémentaires.

Logiciel de présentation

Les élèves peuvent utiliser un logiciel de présentation pour produire des présentations de type transparents [acétates] de leurs projets, expériences et résultats à de grands groupes au sein de la classe.

 

Mathématiques

Tableur

De l'exécution de calculs répétitifs à la détection de règles gouvernant certaines manipulations de nombres, les tableurs peuvent jouer un rôle important en mathématiques et cela à tous les degrés du secondaire.

Logiciels graphiques

Des grapheurs spécialisés permettent de représenter graphiquement n'importe quelle fonction. Il existe également des logiciels qui permettent de présenter à écran des problèmes et situations géométriques.(Par exemple Cabri Géomètre).

Statistiques

L'utilisation de logiciels adaptés épargne fréquemment des heures de pénibles calculs et permet de précieuses analyses. La complication des calculs "à la main" rend souvent les exemples réels trop difficiles à traiter; avec un ordinateur, il est plus aisé d'envisager des situations réalistes.

Conception assistée par ordinateur (CAO)

Certains logiciels de CAO peuvent être utilisés en géométrie comme substituts de logiciels graphiques.

Modélisation et simulation

Les élèves peuvent utiliser des logiciels de modélisation, comme Mathematica, afin de mieux pénétrer les fonctions mathématiques.

 

Langues

Traitement de textes

L'usage le plus immédiat consiste à rédiger des lettres et d'autres documents.

Les enseignants ou les élèves peuvent créer des tests de closure, des textes à trous et des textes sans ponctuation, sans pluriel, ou encore nécessitant un changement de temps. L'on peut aussi réorganiser une histoire dans l'ordre chronologique ou la compléter.

Publication assistée par ordinateur (PAO)

Outre l'élaboration de lettres, de journaux et d'affiches, les élèves apprécient particulièrement l'utilisation de graphiques disponibles pour créer de beaux documents.

Logiciels graphiques

Le fait de pouvoir illustrer ce qu'ils produisent encourage les élèves à écrire. Ils apprécieront donc les graphiques prêts à l'emploi, ainsi que les graphiques de qualité qu'ils peuvent produire eux-mêmes. Certains logiciels allient la puissance de la PAO avec des potentialités graphiques sophistiquées.

Robotique

Le contrôle d'un robot par le biais de commandes exprimées dans une langue étrangère est souvent très satisfaisant pour les élèves, même si leur vocabulaire est limité. Par exemple, Logo est disponible en Français, en Anglais, en Espagnol, en Grec, en Allemand et en de nombreuses autres langues.

Communication

Rien ne semble plus motivant pour les élèves que de communiquer dans une langue étrangère avec un autochtone d'un pays éloigné. Le courrier et les boites aux lettres électroniques et les téléconférences ont rendu possible cette communication à distance. Il ne faut cependant pas négliger la communication par l'envoi de disquettes et de fichiers produits par un logiciel de traitement de texte.

Reconnaissance et synthèse vocales

A l'aide d'un logiciel adéquat, les élèves peuvent comparer leur propre prononciation avec celle d'un modèle synthétisé, à la fois oralement et visuellement.

Systèmes experts

S'ils disposent des outils adéquats, les élèves peuvent écrire des programmes qui utilisent les règles d'un système expert en langue. Par exemple, un système expert élémentaire pourrait être conçu afin de mettre au pluriel tous les noms singuliers français.

Programmation

S'ils disposent d'un langage approprié (Logo, Boxer, Lisp, Smalltalk), les élèves peuvent facilement écrire leurs propres systèmes experts comme mentionné ci-dessus.

 

"La quatrième de couverture" - Un encouragement à la lecture

Il s'agit d'un exemple de projet interdisciplinaire qui permet de rencontrer certains des objectifs d'alphabétisation informatique et aide à nouer au sein de l'école des contacts entre les professeurs et les élèves d'une part et les informaticiens et les bibliothécaires d'autre part.

Le projet

Les élèves rédigent une "quatrième de couverture" pour un livre lu récemment; l'objectif étant de donner aux autres l'envie de lire ce livre (cela n'a rien à voir avec des buts commerciaux !)

Frappe du résumé

Les élèves utilisent un traitement de textes pour préparer leur rédaction, y ajoutent des informations les concernant, concernant leur classe ainsi que des mots clés, l'ISBN, et un condensé qui pourra éventuellement être utilisé par des écoles ou des librairies. La sélection d'un livre du mois pourrait constituer une activité complémentaire.

Création d'une base de données

Les élèves rassemblent les contributions des autres élèves de leur classe ou d'autres classes de leur école ou d'autres établissements de leur région pour créer une base de données des livres passés en revue.

Utilisation de la base de données

Les élèves interrogent la base de données à l'occasion de leur choix de lecture suivant, pour obtenir ou commander un livre à la bibliothèque, ou pour créer des liens avec la base de données du centre de documentation de l'école.

 

Histoire, Géographie, Sciences sociales

Traitement de textes

Un traitement de textes, un logiciel graphique, un logiciel de PAO sont utiles pour toute matière nécessitant des rapports, des dissertations et d'autres documents. Les élèves les plus avancés seront capables de tirer parti de multiples sources d'informations pour préparer des présentations multimédia.

Tableurs et gestionnaires de bases de données

Dans l'étude des sciences sociales, les tableurs et les gestionnaires de bases de données servent le même objectif: permettre aux élèves de systématiser et d'organiser des informations. Ceux-ci pourraient par exemple avoir recours à un tableur pour dresser une liste comportant dates, événements, pays et individus concernés. Cette liste pourrait ensuite être organisée en fonction des dates, des pays, ou des noms des individus. De telles listes peuvent constituer une aide précieuse à l'étude. Les élèves plus jeunes aiment collecter des informations qui serviront ultérieurement à alimenter une base de données, par exemple, à propos de données concernant les pays de la CEE.

Communication

Les élèves peuvent utiliser le courrier électronique ou l'envoi de disquettes pour communiquer avec des résidents de lieux historiques ou présentant un intérêt géographique particulier.

Statistiques

Les élèves peuvent avoir besoin d'utiliser des logiciels de statistiques, particulièrement lors d'une étude approfondie de la géographie.

Systèmes experts

Dans le cadre du cours de géographie, les élèves pourraient concevoir des systèmes experts concernant, par exemple, les conditions requises pour qu'une agglomération devienne un pôle commercial attractif.

 

Art [Education plastique]

Logiciels graphiques

Certains logiciels graphiques permettent de créer des oeuvres d'art originales. Cependant, les professeurs d'art plastique sont davantage intéressés par la manière dont ils peuvent créer des motifs auxquels apporter de multiples variations. Par exemple, en stylisme, les ordinateurs permettent aux élèves de visualiser les résultats attendus en déployant moins d'effort qu'avec d'autres méthodes.

Publication assistée par ordinateur (PAO)

L'utilisation de la PAO lors de la conception d'affiches ou d'autres documents imprimés permet d'obtenir des produits de facture professionnelle en un temps record, avec en plus la possibilité de réutiliser ou de modifier à souhait ces documents.

Programmation

Les langages de programmation à vocation graphique, comme Logo, permettent de créer des formes complexes avec un minimum d'efforts. Les éléments graphiques de ce genre de langage devraient être inclus dans des cours de dessin.

Musique - L'unité optionnelle générale Op10 aborde cette discipline de manière fort complète.

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