Construction d’un simulateur sismique : Quand la robotique rencontre la géographie

Pourquoi certains bâtiments résistent-ils davantage aux tremblements de terre? Comment mesurer la puissance d’un tremblement de terre? Ces notions peuvent demeurer abstraites pour les élèves… à moins qu’ils aient la possibilité de construire un simulateur sismique et de tester la robustesse de différentes constructions.

Alexandra Mercier, enseignante d’univers social à l’école secondaire Le Tandem à Victoriaville, au Centre de services scolaire des Bois-Francs (CSSBF), est toujours à la recherche de projets différents qui pourront susciter l’engagement de ses élèves. « Apprendre la géographie et l’histoire, cela ne devrait pas être d’apprendre des informations par cœur. J’aime mettre mes élèves en action. C’est quand ils n’ont pas l’impression de travailler qu’ils assimilent le plus », dit-elle.

C’est ainsi qu’elle a décidé d’intégrer une activité de robotique à son cours de géographie de 1ʳᵉ secondaire. Elle souhaitait aborder une partie du contenu sur les territoires à risque de façon plus concrète. Deux périodes sont allouées au projet.

À travers la situation d’apprentissage développée par le conseiller pédagogique Sébastien Bergeron, les élèves sont amenés à se poser des questions sur les tremblements de terre et sur la manière dont les bâtiments sont construits dans les zones à risque. Puis, avec l’ensemble de robotique WeDo 2.0 de LEGO, les élèves doivent construire leur propre simulateur sismique ainsi que trois types de bâtiments. Ils doivent ensuite programmer le simulateur afin de faire subir le test du tremblement de terre, de 1 à 10 sur l’échelle de Richter, aux trois bâtiments.

L’activité ultime leur offre la possibilité de concevoir leur propre bâtiment. Une compétition finale est ensuite organisée dans la classe pour savoir qui aura construit la tour parasismique la plus résistante. Les équipes peuvent modifier leur tour après un essai infructueux. Certains se lancent dans des recherches sur le Web pour trouver les meilleures normes de conception, d’autres y vont de manière très intuitive. Ce n’est pas le résultat qui compte, mais le cheminement par lequel les élèves passent.

Alexandra Mercier préconise de réaliser le projet avant d’aborder la matière en classe. « Cela place les élèves dans une situation de découverte totale. Ils doivent se mettre en mode création et résolution de problème. C’est assez fascinant de voir comment ils embarquent rapidement dans l’activité », dit-elle. 

Elle mentionne également que ce type de projet par expérimentation fait en sorte que certains élèves participent davantage. « C’est un excellent moyen de différenciation et cela facilite la rétention des apprentissages chez les élèves. » Effectivement, il n’y a rien de tel que d’avoir testé l’intensité des secousses sur l’échelle de Richter de 1 à  10 pour savoir à quoi ressemble un tremblement de terre et s’en souvenir!

Dans le cadre de ce projet, Sébastien Bergeron, conseiller pédagogique RÉCIT au Centre de services scolaire des Bois-Francs, a joué un rôle de facilitateur.

Ce projet pédagogique permet aux élèves de :

• Développer leur esprit critique et leur créativité
• Apprendre les bases de la programmation
• S’approprier les notions de géographie de manière ludique
• Renforcer la collaboration et la communication

En complément : Autoformation du RÉCIT sur les premiers pas avec Wedo 2.0 en mathématique, sciences et technologies.