Mecanika

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  • Organisation for Economic Co-operation and DevelopmentTurns out students are loosing interest in science – you probably all know that. But it’s even worst in physics
  • Misconceptions: common sense intuitions based on observations of everyday life. 2 balls with different weight fall – which one hits the floor first?There has been a lot of research in the past 30 years to understand them
  • Teaching from formulas doesn’t work. Direct instruction doesn’t work. It doesn’t depend on the teacher. We think we’re teaching mechanics, but we’re mostly teaching formulas. Students’ conceptions in mechanics are resilient to change (Brown & Hammer, 2008; diSessa, 1993)
  • Mon but n’est pas de faire de l’argent, mais de rendre le jeu utileRapide à maîtriser – à ce que je me suis fait dire, vous avez beaucoup de chats à fouetter. Si j’Arrive avec un nouvel outil qui vous prends 10h à maîtriser, c’est pas viableFlexible – ne prescrit pas d’utiliser votre temps d’une façon autoritaire
  • Ce que vous avez vu de Mécanika à date n’est pas éducatif – simplement un jeu. Voici où ca devient intéressant pour vous.
  • The idea was to produce something that was actually going to be used in classrooms once the research was over. It has an ending, coherent gameplay mechanics, and it took 2 years to produce 50 levels. It is not something we intend to throw away after the experience is done, and in that sense it is a “real” game, not a “research” game. Levels are linked with misconceptions listed by the test authors. We’re trying to lure students into making mistakes, to bring their intuitions into focus (cognitive conflict).
  • YvonLapointe,lauréat 2004 du prestigieux Prix Raymond-GervaisYannick Bergeron, lauréat 2009 du Prix Michael Smith, Personnalité de la semaine La Presse
  • DiSessa did a lot of work in this area, but Hestenes created a test that was widely popular in the early 90s. The ball question misconception is in that testTeachers expect their passing students to perform well on this tests, and they’re flabbergasted when they see them achieving only around 24%. 20% is what you get if you answer randomly.
  • Goal was to study games where they would be used: in the classroom. If you see an effect in controlled labs conditions, but no effect when teachers use the game, that makes the game useless. Did this for 2 teachers, and a total of 8 groupsWe didn’t assign the game to randomly selected students, because we wanted teachers to do debriefings in the classroomGrandeur de l’effet, d de Cohen = 0.95
  • Nationwide project in 1995-98Modelers – after the first year. Similar difference between control/exp and modelers/traditional. Could we have pushed it further, for more than a month? What would happen if we gave our teachers 3 weeks of training on top of that?
  • It can’t be something that the teacher does
  • Soulever ces conceptions – environ 30 conceptions erronées
  • Bon potentiel évaluateur des jeux, mais pas pour inférer une longue liste de faits
  • annexe
  • This shows not only the gain, but the difference in gain from experimental to control. So if Exp got a 15% increase on a question, and the control group had a 5% increase, what you would see here is the difference between the two: 10%. No sign. diff. Not expecting people to increase here
  • Game design didn’t focus on all misconceptions: Would have been really hard to create a coherent and fun game design that would allow us to bring all misconceptions into focus.
  • Mecanika

    1. 1. Mécanika
    2. 2. Plan• Pourquoi la physique mécanique• Mécanika• Résultats de recherche• L’état des jeux vidéo éducatifs
    3. 3. Pourquoi la physiquemécanique?
    4. 4. L’enseignement de la science• OCDE (2008) – Étudiants en physique et en mathématique – Changer la façon d’enseigner • Plus attrayant • S’attarder aux conceptions• Outils de mesure fiables
    5. 5. Conceptions erronées• Conceptions non-Newtoniennes• Nuisible à l’apprentissage des formules• Difficile de changer ces conceptions
    6. 6. Enseignement traditionnel
    7. 7. Mécanika
    8. 8. Mécanika• Objectifs – Amusant – Diverses utilisations possibles – Guides pédagogiques• Basé sur les conceptions erronées, pas sur les formules• 5 séries de 10 niveaux, 3-5h• Partenariat UQAM-CREO – Graphisme, scénarisation – Hébergé dans Science-en-Jeu
    9. 9. Mécanika
    10. 10. Mécanika• Allumer toutes les étoiles avec les éclaireurs• Les éclaireurs sont produits par l’Aspir-o-matic• Les éclaireurs sont déplacés par d’autres robots• Explore les notions de gravité, vitesse, et force
    11. 11. Conceptions erronées
    12. 12. Mécanika
    13. 13. Mécanika G3. Heavier objects fall faster I5. Circular impetus CI2. Force compromise determines motionCI3. Last force to actdetermines motion
    14. 14. Guides pédagogiques• Dessine ta solution• Explique• Que se serait-il passé si?• Situation de la vie courante
    15. 15. La recherche
    16. 16. Expérience• 8 classes, 2 enseignants• Impact de différentes utilisations du jeu en classe• Force Concept Inventory – Questionnaire à choix multiples – Pas de formule – Outils validés
    17. 17. L’expérience Groupe expérimental +9.2% Groupe de contrôle FCI FCIprétest +1.9% posttest
    18. 18. Comparé à d’autres expériences• Compare différence de gain 30• Modeling Instruction Project 25 – “an intensive 3-week Modeling Workshop that 10% 20 immerses them in gain (%) modeling pedagogy and Control 15 acquaints them with Experimental curriculum materials 10 designed expressly to support it.” 7.4% 5 – Élèves: N = 3394, 66 enseignants 0
    19. 19. L’expérience, 2e partie +9.2% -0% FCI +1.9% FCI FCI post-pretest posttest+7.3% posttest
    20. 20. Résumé de la recherche• Le jeu semble fonctionner de lui-même• Bonne rétention• Intégration en classe
    21. 21. La suite• Mécanika sur iOS• Mécanika 2• La recherche continue• Partenariats
    22. 22. L’état des jeux vidéo éducatifs
    23. 23. L’état des études• Quantité d’études empiriques• Qualité de ces études• « Les jeux » sont…
    24. 24. Prévoir à Jugermoyen terme Gérer les alliés Viser Contrôler
    25. 25. Les causes• Le type de matière – Matière sans contexte = séparation jeu/apprentissage – Peut quand même être bénéfique• Manque d’expertise – Complexe et coûteux – Professionnels pas intéressés• Plusieurs acteurs – Les jeunes veulent le chocolat – Les acheteurs (parents, enseignants, directeurs d’école, distributeurs de bourses) veulent vite voir le brocoli
    26. 26. L’évaluation
    27. 27. Deux paradigmes Addition dénominateur communAdditionner avec des chiffres négatifs Diviser les fractions Qu’est-ceTrouver le dénominateur commun qu’une fraction? Placer une fraction sur une ligneComparer des fractions Représenter en %
    28. 28. Francois Boucher-Genesse francoisbg@gmail.com Directeurs à l’UQAM Martin Riopel Patrice PotvinGeneviève Lajeunesse (CREO) glajeunesse@creo.ca
    29. 29. Guides pédagogiques (enseignant)• Corrigés• MELS• Conception erronée (erreur dans le jeu)• Démarche d’intervention
    30. 30. Série A 25% 20%Différence de gain (exp-ctrl) 15% 10% 5% 0% Kinematics 1st Law 2nd Law 3rd Law Grav. Force Contact -5% Force
    31. 31. Série B 25% 20%Différence de gain (exp-ctrl) 15% 10% 5% 0% Kinematics 1st Law 2nd Law 3rd Law Forces - Forces - -5% Gravitation Contact
    32. 32. Série C 25% 20%Différence de gain (exp-ctrl) 15% 10% 5% 0% Kinematics 1st Law 2nd Law 3rd Law Forces - Forces - -5% Gravitation Contact
    33. 33. Série D 25% 20%Différence de gain (exp-ctrl) 15% 10% 5% 0% Kinematics 1st Law 2nd Law 3rd Law Forces - Forces - -5% Gravitation Contact

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