Petit guide pratique pour débuter avec la réalité virtuelle à l’école

Par Phylippe Laurendeau et Jérémy Van Ranst, technopédagogues

Au milieu des années 2000, la réalité virtuelle (RV) et la réalité augmentée (RA) s’annonçaient comme des technologies qui allaient révolutionner l’éducation. Force est de constater aujourd’hui que cette révolution n’a pas eu lieu. Certes, il y a eu de nombreuses initiatives intéressantes à travers le Québec. Mais le coût des équipements, la rareté des ressources et la complexité de la technologie ont découragé plusieurs enseignantes et enseignants à se lancer dans l’aventure ou à persévérer dans son utilisation en classe.

Cependant, la réalité virtuelle demeure toujours une technologie à fort potentiel pédagogique. En plongeant les élèves dans des environnements autrement inaccessibles et en leur offrant la possibilité de manipuler des objets difficiles à retrouver en classe, la RV permet de dépasser les limites du livre ou du site Web. On parle alors d’apprentissage immersif.

Dans ce dossier, nous allons faire le point sur les réelles possibilités de la RV dans un contexte scolaire, particulièrement au secondaire. Tout en demeurant objectifs et critiques par rapport aux technologies disponibles, nous souhaitons répondre aux préoccupations des enseignantes et enseignants qui hésitent encore à se lancer dans ce type d’activités. Nous vous présentons ici des exemples d’utilisations pédagogiques, des ressources incontournables pour s’inspirer et se former, et surtout des exemples concrets d’usage de la réalité virtuelle vécus dans des classes.

Table des matières

Réalité virtuelle ou augmentée?
Pourquoi s’intéresser à la réalité virtuelle à l’école?
Consommation et production de médias en réalité virtuelle et augmentée
Comment s’équiper?
Se former
Inspiration pour toutes les disciplines
Des projets multidisciplinaires inspirants
Des sites incontournables
Des applications ou logiciels intéressants
Conclusion

1. Réalité virtuelle ou augmentée?

Il faut d’abord distinguer la réalité virtuelle (RV) de la réalité augmentée (RA), les deux nécessitant des technologies différentes et étant utilisées dans des contextes différents.

La RV est une immersion numérique en 3D où l’utilisateur est placé dans un environnement virtuel. Pour vivre cette expérience au maximum, l’utilisateur doit idéalement être muni d’un casque prévu à cet effet qui diffuse de la vidéo et du son. Par exemple, les élèves pourraient visiter virtuellement le Musée acadien du Québec pour en apprendre davantage sur la population et la culture acadienne d’époque. L’intention est de se plonger dans un environnement immersif qui sollicite essentiellement les sens de la vue et de l’ouïe. Les recherches dans le domaine tentent aujourd’hui d’y intégrer les sens du toucher, de l’odorat et même du goût.

De son côté, la RA, pour Felipe Antaya, « se caractérise par la superposition d’éléments virtuels sur le monde réel. La perception de l’utilisateur est alors altérée en direct, sans complètement l’amener dans un monde artificiel ». Il s’agit généralement d’images virtuelles qui apparaissent dans le champ de vision, par le biais d’un appareil mobile. Le jeu Pokémon Go a popularisé la technologie. Comme elle nécessite moins d’équipement spécialisé, la RA est souvent plus accessible à l’école. Par exemple, on pourrait mettre en place une classe musée dans laquelle de réels éléments d’histoire sont affichés aux murs. Une tablette permet de consulter des informations comme une explication audio, un objet 3D ou encore une vidéo.

D’autres technologies hybrides ont fait leur apparition dans les dernières années. Mais dans ce dossier, nous nous attarderons essentiellement sur la RV, bien que les exemples proposés puissent parfois inclure la RA.

Et la vidéo sphérique, ou 360°, dans tout ça? Si on visionne une vidéo sphérique sur YouTube par exemple, est-ce véritablement de la réalité virtuelle? Ça dépend.

En effet, la RV implique le fait d’être plongé dans un monde virtuel par l’utilisation d’un casque. Donc, si l’utilisateur visionne une vidéo sphérique sur un écran d’ordinateur ou sur une tablette, c’est intéressant, mais cela ne le place pas réellement en situation de RV. Par contre, s’il regarde la même vidéo à l’aide d’un casque, il sera complètement baigné dans un environnement immersif. Ainsi, la vidéo 360° est un média nécessaire pour rendre l’expérience immersive, bien que l’on puisse l’apprécier sans tout l’équipement technologique propre à la RV.

2. Pourquoi s’intéresser à la réalité virtuelle à l’école?

La réalité virtuelle offre des expériences difficiles, voire impossibles à recréer en classe. Nous voyons principalement cinq types d’avantages.

1- Offrir des ressources difficilement accessibles

Il n’est pas donné à tous d’organiser une sortie au Musée du Louvre, au Grand Canyon ou à Pompéi. La RV offre la possibilité de faire exploser les murs de la classe et d’accéder ainsi à de nombreux lieux culturels, scientifiques et historiques.

2- Faciliter la compréhension des concepts abstraits

La RV facilite la compréhension de concepts nécessitant un niveau d’abstraction élevé, comme la structure atomique, par exemple. En présentant les contenus d’apprentissage à l’aide d’un autre média, plus immersif, l’élève peut plus facilement se les approprier. La RV peut l’amener dans des environnements complètement inaccessibles comme la Voie lactée, une reconstitution de l’époque romaine, l’intérieur d’une pyramide ou encore le corps humain. La technologie permet aussi le voyage dans le temps en visitant, par exemple, un même lieu à des périodes différentes.

3- Favoriser l’apprentissage

La RV crée des situations d’apprentissage expérientielles (SAE) qui mobilisent plusieurs sens, placent l’utilisateur au centre de l’action et soutiennent sa compréhension des objets d’étude. De plus, en rapprochant le contexte de ces SAE et le contexte réel, la RV favorise le transfert des apprentissages. Et parce qu’elle apporte une dimension affective, la RV permet aussi un meilleur développement de l’intelligence émotionnelle, par exemple, en plaçant l’élève dans la peau d’une autre personne (ex. : un itinérant, une immigrante, un soldat de la Seconde Guerre mondiale). En effet, une étude a démontré que l’utilisation de la RV rend les gens plus empathiques qu’avec les médias plus traditionnels.

4- Susciter la motivation

L’immersion dans des lieux connus ou inconnus, réels ou fictifs, amène de l’émerveillement et rend les activités plus stimulantes. En effet, la RV peut rendre un endroit beaucoup plus intéressant que s’il était présenté en image ou en vidéo. La motivation et l’engagement sont encore plus grands lorsqu’on propose aux élèves de créer du contenu en RV. Cependant, il faut absolument dépasser l’effet « Wow! » de cette technologie pour en tirer de vrais apprentissages.

5- Favoriser l’autonomie

La RV permet une découverte personnalisée de l’environnement. L’élève explore et interagit en fonction de sa curiosité ou de ses besoins. Dans ce sens, la RV développe l’autonomie. Il est vrai qu’il y a un risque d’isolement, mais le travail en petits groupes favorise au contraire les échanges et la collaboration, particulièrement lors de la conception de contenu.

Ce croquis-note propose des pistes intéressantes d’utilisation de la RV en classe.

Les activités pédagogiques en RV permettent de faire de nombreux liens avec le Cadre de référence de la compétence numérique. En particulier, la création de contenu en RV intègre plusieurs dimensions, telles que :

Exploiter le potentiel du numérique pour l’apprentissage;
Collaborer à l’aide du numérique;
Produire du contenu avec le numérique;
Innover et faire preuve de créativité avec le numérique.

Cadre de référence de la compétence numérique

3. Consommation et production de médias en réalité virtuelle et augmentée

On voit souvent des projets de classe en RV où le jeune est plongé dans un environnement immersif pour y faire des apprentissages. Ce n’est là qu’un des contextes pédagogiques intéressants. En effet, en proposant aux élèves de produire eux-mêmes des images virtuelles, l’enseignant sollicitera davantage leur créativité et de nombreuses autres compétences.

Pour Alexandra Coutlée et Patrick Fleury, « la réalité virtuelle peut se concrétiser en quatre types d’activités avec les élèves, allant du plus simple au plus immersif et engageant ».

1- Consommation passive

L’élève regarde, est témoin de quelque chose. Le contenu a été produit par quelqu’un d’autre. C’est un excellent moyen pour débuter avec la réalité virtuelle dans sa classe.

Ex. : visiter un barrage hydroélectrique, connaître la vie dans une cellule d’isolement en prison, se placer dans la peau d’un sans-abri, s’inspirer d’un lieu pour la rédaction d’une nouvelle.

2- Consommation interactive

L’élève interagit avec des éléments virtuels. Cela peut ressembler à la consommation passive, mais le créateur y a ajouté des points d’intérêts, cliquables ou non, faisant apparaître des informations complémentaires au visionnement.

Ex. : expérimenter la non-voyance ou l’autisme en interagissant avec l’environnement, observer un mécanisme de différents angles.

3- Création fixe

L’élève crée des images ou des vidéos sphériques afin de permettre une consommation passive aux utilisateurs.

Ex. : prendre des photos en 360 degrés avec Google Street View, recréer une scène de crime en image, reproduire une scène d’un roman ou d’une pièce de théâtre, prendre conscience des impacts du harcèlement à l’école.

4- Création interactive

L’élève crée des images ou des vidéos sphériques en y ajoutant des éléments d’interaction. Ces éléments peuvent être sonores, textuels ou encore vidéo.

Ex. : prendre une photo et y joindre des points d’information, créer une visite virtuelle de l’école ou un musée virtuel.

Les auteurs indiquent qu’un projet peut bien sûr appartenir à plus d’un type d’activité.

4. Par où commencer

Introduire une nouvelle technologie dans son enseignement nécessite une certaine préparation. Alexandre Chenette partage ses sept conseils pour intégrer la RV dans vos activités pédagogiques tout en douceur.

1- Clarifier l’intention pédagogique

L’intention et l’objectif d’apprentissage doivent être bien définis. La technologie n’est pas une fin en soi, mais bien un moyen supplémentaire pour varier ses stratégies pédagogiques et atteindre les buts visés.

2- Planifier un moment d’exploration

Il est recommandé de permettre aux élèves d’explorer la technologie avant de débuter l’activité. Par exemple, en visitant un autre environnement virtuel le cours précédent. Ils pourront alors être rassurés et se familiariser avec le matériel.

3- Privilégier la collaboration

Le travail en équipe, le partage et la discussion permettent de diminuer l’effet d’isolement parfois ressenti par l’immersion visuelle et sonore.

4- Tirer profit du potentiel

La RV donne accès à des environnements extraordinaires, par leur grandeur, leur richesse ou leur beauté. Profitez-en pour faire vivre des expériences uniques et dépaysantes.

5- Cibler de courtes expérimentations

Il faut privilégier les courtes expériences qui permettent de conserver l’impact tout en réduisant les risques d’effets négatifs, comme les maux de tête ou de cœur et le mal des transports (ça peut arriver, parfois). Et puisqu’il n’y a généralement que quelques casques disponibles pour la classe, cela offrira le temps à plus d’élèves de réaliser l’activité.

6- Faire confiance et être humble

Il ne faut pas attendre d’être un expert pour se lancer. Certains élèves pourraient démontrer une meilleure aisance avec la technologie que vous et c’est tant mieux. C’est l’occasion de les valoriser. Cela contribue à un climat de classe positif.

7- Planifier un plan B

Des problèmes techniques peuvent survenir. Les prévoir et planifier vos activités en conséquence vous permettra de demeurer zen, quelle que soit la situation.

Nous ajoutons à ces précieux conseils l’importance d’être entouré de personnes expérimentées avec qui partager. L’introduction d’une nouvelle technologie en classe peut être anxiogène. Connaître des personnes avec qui échanger sur les problèmes est rassurant. Informez-vous auprès de collègues enseignants ou de conseillers pédagogiques.

5. S’équiper sans se ruiner

Vous êtes prête ou prêt à vous lancer dans l’utilisation de la RV en classe? Quels équipements devez-vous vous procurer? Il est important de bien se renseigner et d’évaluer ses besoins puisque la technologie peut coûter cher et devenir rapidement obsolète.

Surtout, avant d’acheter, vérifiez auprès de votre centre de services scolaire s’il ne serait pas possible d’emprunter du matériel. Les personnes-ressources de votre service local du RÉCIT sont souvent bien équipées et pourraient aussi vous accompagner dans votre projet.

Débuter pour pas cher

Il est possible de faire vivre des activités intégrant la RV de manière simple et sans équipement coûteux. D’abord, il faut se procurer des casques de RV en carton comme le Google Cardboard. On peut en trouver pour environ 20 $ sur le Web ou alors en imprimer soi-même en téléchargeant le gabarit. Ensuite, il faut y insérer un téléphone cellulaire, celui de l’élève ou encore un vieil appareil récupéré, possédant l’application YouTube.

Vous pouvez utiliser des répertoires comme celui-ci pour trouver des centaines de vidéos à visionner. Le moteur de recherche de YouTube pourra aussi vous proposer une liste de ressources illimitée. Par exemple, en combinant le mot-clé « musée » et le filtre « 360° » vous obtiendrez toutes les visites virtuelles des grands musées du monde.

L’enseignante ou l’enseignant place ses élèves en dyades pour répondre à des questions, noter des observations ou discuter de l’expérience vécue. On parle ici d’activités de consommation passive, qui proposent tout de même des défis stimulants.

Investir dans un casque de réalité virtuelle

Le Google Cardboard est intéressant pour débuter, mais il comporte certaines limites. Pour une expérience sonore et visuelle plus immersive, à laquelle peut s’ajouter de l’interaction avec le contenu, il faudra se procurer un casque de réalité virtuelle plus évolué et plus cher.

Le Meta Quest 2, pour environ 550 $, offre un bon rapport qualité-prix. Et nul besoin d’acheter plusieurs appareils. Il est possible de commencer avec un seul pour toute sa classe. Il faut alors organiser des ateliers dont l’un se réalise avec le casque. Ainsi, tous les élèves pourront profiter de cette technologie, tour à tour.

Ce type d’appareil nécessite l’utilisation d’applications disponibles dans une banque (« app store ») à télécharger sur le casque. Certaines sont gratuites et d’autres, payantes. Ce site classe plusieurs applications selon la discipline et propose différentes pistes pédagogiques intéressantes.

Créer du contenu

Les différents casques proposés servent essentiellement à consommer de la RV. Pour créer du contenu en 360° en classe, il faudra se procurer une caméra. Sur le marché, on retrouve l’Insta360 X3 (600 $) ou la GoPro MAX (550 $). Les deux sont accompagnées d’un logiciel de montage gratuit et ne demandent pas de compétences professionnelles pour être bien utilisées.

Après avoir réalisé la postproduction, la vidéo pourra simplement être téléchargée sur YouTube où elle pourra être visionnée avec un casque de RV. Sur ce genre d’appareil, il est également possible de faire des photos en 360° qui peuvent être exportées sur des plateformes de création comme ThingLink ou CoSpaces Edu.

Évidemment, ce type de projet est de plus grande envergure. Pour réaliser des vidéos sphériques, il vous faudra investir du temps dans la maîtrise de l’équipement et des logiciels, surtout si vous débutez dans le domaine du montage vidéo ou photo. Il faudra aussi prévoir plusieurs périodes de travail avec les élèves. Vous faire accompagner de collègues expérimentés pourrait vous permettre de progresser plus rapidement.
Ce type de projet est néanmoins à la portée du personnel enseignant, comme en témoigne Laurent Di Pasquale, qui enseigne les sciences sociales au secondaire en Belgique. Il a réalisé deux vidéos avec ses élèves pour sensibiliser aux conséquences de l’intimidation à l’école. Dans la première vidéo, la personne qui porte le casque de RV se retrouve dans la peau d’un élève qui subit du harcèlement à l’école; dans la deuxième, il est dans la posture d’un témoin de la situation.

6. Se former

Il existe peu de formations sur l’utilisation de la RV en classe. Les aspects techniques varient en fonction des applications et des appareils. Cependant, le Campus RÉCIT offre une autoformation gratuite qui vise à soutenir son intégration en contexte pédagogique.

On peut aussi trouver sur le Web des tutoriels pertinents sur l’utilisation de certains types de matériel :

On peut aussi en apprendre plus sur le sujet grâce à la rediffusion vidéo de cette formation organisée par l’École branchée dans le cadre du CréaCamp Découverte.
Enfin, l’École branchée peut accompagner en direct une équipe pédagogique grâce à une formation sur mesure de création de vidéo en 360 degrés.

7. Des propositions pour toutes les disciplines

Les activités impliquant la RV ont tout pour susciter l’engagement des élèves. Dans un environnement immersif, les apprentissages prennent davantage de sens. D’une part, la consommation de RV permet à l’élève de mobiliser de nombreux savoirs dans des contextes près de la réalité. D’autre part, la production de médias en RV met à profit la créativité et nécessite plusieurs compétences disciplinaires, transversales et numériques. Elle favorise également la réalisation de projets interdisciplinaires. Tout est dans l’intention pédagogique.

Dans le cas de la création de médias en RV, il ne s’agit pas d’apprécier le produit fini, mais bien la démarche utilisée. Ainsi, un questionnaire de rétroaction portant sur le processus ou une entrevue constituent les outils d’évaluation le mieux adaptés à ce genre d’activité.

Voici quelques exemples classés par discipline :

Univers social

Parce qu’elle permet de visiter des lieux géographiques et historiques, l’univers social est l’une des disciplines qui peut le plus profiter de la RV. Le Service national du RÉCIT, domaine de l’univers social (RÉCITus) propose une démarche d’intégration de la RV en classe pour comprendre et interpréter l’organisation du territoire.

Source

Voici quelques idées d’activités à réaliser :

Explorer la métropole de New York.
Situer un territoire et le décrire.
Décrire le territoire énergétique.
Étudier le territoire touristique.
Analyser un territoire avec Google Street View.
Visiter une ville pour en identifier les caractéristiques ou l’organisation spatiale.
Visiter un site naturel pour identifier les impacts de l’homme sur le territoire.
Créer une photo sphérique d’un site intéressant pour la faire analyser par des collègues.
Jeu de piste virtuelle (voir section 3.1)

Voyez cette présentation vidéo du RÉCIT pour davantage de détails.

Science et technologie

En sciences, la RV permet d’explorer l’infiniment petit et l’infiniment grand. Les ressources de langue française sont plus difficiles à trouver, mais très souvent, les images suffisent.

Voici quelques idées pour vous inspirer :

Explorer le corps humain de l’intérieur.
Visiter notre système solaire.
Analyser les impacts des changements climatiques en comparant différentes époques avec Google Street View.
Réaliser des expériences sur le magnétisme et l’électricité
Suivre les explorations spatiales de la NASA, comme les missions martiennes.
Expliquer différents phénomènes chimiques et physiques comme le tableau périodique, la loi des gaz, les liaisons covalentes ou l’énergie cinétique.
Expérimenter la microgravité.

Domaine des langues

L’immersion virtuelle dans des lieux historiques, culturels ou naturels permet de contextualiser un livre ou soutenir la compréhension d’un texte. Elle peut tout aussi bien servir de déclencheur à des situations d’écriture, en visitant différents sites avec Google Street View ou en s’inspirant de situations réelles filmées (saut en parachute, escalade, etc.). L’utilisation d’un casque de RV ajoute une tout autre dimension lorsque l’élève raconte des histoires d’objets, de personnages historiques ou encore de fiction. Les enseignants peuvent également utiliser la RV pour mettre les élèves en immersion interactive pour découvrir l’inspiration d’un auteur.

Éducation physique

De nombreux jeux immersifs peuvent contribuer au développement de l’agilité, des réflexes et de la coordination. Un casque de bonne qualité sera toutefois nécessaire pour profiter de tous les avantages de ces jeux. Mais ne vous y méprenez pas! Si la réalité est virtuelle, l’augmentation du rythme cardiaque, elle, est bien réelle. Que ce soit pour le vélo, le tennis de table, la danse ou pour grimper l’Everest, la RV fait vivre des sensations fortes.

Domaine des arts

L’appréciation et la création d’œuvres artistiques peuvent réellement tirer profit de la RV. La plupart des grands musées ouvrent leurs portes virtuellement, donnant accès à leurs collections. Écouter un concert dans une salle immersive permet d’apprécier différemment une pièce musicale. Et puisque la création occupe une place importante dans les programmes artistiques, la RV propose un tout nouveau monde de possibilités médiatiques à explorer.

Le Service national du RÉCIT, domaine des arts propose quelques activités originales et inspirantes :

Repérer des œuvres d’art public, en faire une photo sphérique, la publier sur Google Maps en l’accompagnant d’une appréciation.
Créer une œuvre « land art » en forêt avec les matériaux trouvés sur place, la prendre en photo sphérique puis la géolocaliser sur Google Street View.
Recréer virtuellement une œuvre de Kandinsky en 3D sur la plateforme CoSpaces Edu.

Consultez l’ensemble des ressources sur la RV du Service national du RÉCIT, domaine des arts pour d’autres idées inspirantes.

Éthique et culture religieuse

La RV peut contribuer au développement des compétences en éthique et culture religieuse de deux façons. D’abord, la visite de différents lieux de culte à travers le Québec ou le monde permet de mieux comprendre la réalité religieuse. Ensuite, en se glissant dans la peau d’une autre personne, l’élève peut développer son empathie et sa compréhension des aspects éthiques de certaines réalités sociales, comme l’autisme ou l’itinérance, par exemple.
Sur ce dernier point, nous vous référons aux deux vidéos réalisées par Laurent Di Pasquale avec ses élèves en Belgique, déjà mentionnées précédemment.

8. Des projets inspirants

Voici des exemples qui témoignent de l’utilisation de la RV en classe. Nous espérons qu’ils sauront vous inspirer :

9. Des sites incontournables

Les sites suivants constituent des ressources incontournables pour réaliser des activités en RV dans sa classe :

Campus RÉCIT
Service national du RÉCIT, domaine des arts
RÉCITus (univers social)
Edtech-TIC
Oculus en éducation
La réalité étendue
ARVRinEDU (en anglais, mais une référence incontournable dans le domaine)
Un répertoire de RV de Cursus
Le Digipad de Laurent Di Pasquale sur l’utilisation pédagogique de la RV/RA

10. Des applications ou logiciels intéressants

La multiplication des technologies et des plateformes de RV constitue un obstacle à la démocratisation de la réalité virtuelle en éducation. En effet, la compatibilité des objets en RV entre deux appareils n’est pas toujours possible. C’est pourquoi le choix des applications est important. Ci-bas, la liste des applications citées n’est pas exhaustive, mais reflète les essentielles pour débuter.

Pour la consommation de RV :

Cardboard

Meta Quest 2

Pour la création de RV :

Google Street View
CoSpaces Edu
Klapty
ThingLink (pour des photos sphériques interactives)

Conclusion

Le défi de l’école demeure toujours le transfert des connaissances dans la vie de l’élève. Les médias classiques peinent parfois à traduire la réalité. La RV éclate les murs de la classe, nous transporte sur les lieux historiques et culturels et nous glisse dans la peau de l’autre. Les expériences sensitives qu’elle suscite développent l’empathie, engagent, motivent et favorisent donc l’apprentissage.

Pour atteindre un tel niveau de performance, il faut cependant dépasser l’effet « Wow! » et mettre les élèves en réelle situation d’apprentissage, où l’apport de la RV ne peut être égalé par d’autres technologies. Au-delà de la consommation de média en RV, la production crée de l’engagement et développe de nombreuses compétences disciplinaires et numériques. Peu de médias peuvent en faire autant.

La RV n’a peut-être pas encore révolutionné le monde de l’éducation, mais elle peut réellement changer votre classe. La technologie est plus disponible et plus accessible que vous ne le croyez.