Un schéma théorique pour situer les activités avec des logiciels de simulation dans l'enseignement de la physique / A theoretical diagram for scientific activities with simulation software in physics learning

Abstract

and available online here Cet article fait partie du dossier thématique ci-dessous publié dans la revue OGST, Vol. 69, n°4 pp. 507-766 et téléchargeable ici Re´sume´-Re´sume´Re´sume´-Modeíisation des transferts fluides dans les bassins faille´sfaille´s-Cet article pre´sentepre´sente un nouveau simulateur de bassin spe´cialementspe´cialement conc¸uconc¸u pour mieux prendre en compte l'impact des failles sur l'e´coulemente´coulement. Il simule les e´coulementse´coulements, les transferts thermiques et la ge´ne´rationge´ne´ge´ne´ration des hydrocarbures. Compareáux simulateurs de bassins classiques, il utilise un concept innovant de maillage e´volutife´volutif suffisamment flexible pour suivre les de´formationsde´formations d'un bassin en contexte tectonique complexe. Le maillage suit les se´dimentsse´diments et se de´formede´forme continument pour suivre la se´dimentationse´dimentation, la compaction et les de´formationsde´formations cine´matiquescine´matiques. Bien qu'il soit organise´suivantorganise´suivant les couches stratigraphiques, le maillage est globalement non-structure´.structure´. Il peut contenir des mailles de type varie´tellesvarie´telles que deshexaè dres, des te´traè dres, des pyramides, des prismes ou des hexaè dres de´ge´ne´re´sde´ge´de´ge´ne´de´ge´ne´re´de´ge´ne´re´s. Les failles y sont repre´senteésrepre´senteés sous la forme de couple de surfaces de bord interne, qui peuvent glisser l'une par rapport a` l'autre. Le maillage est donc non conforme a` travers les failles. Diffe´rentsDiffe´rentsmodè les d'e´coulemente´coulement sont propose´spropose´s pour simuler le comportement des failles, allant des failles parfaitement impermeábles aux failles conductrices. Le calculateur est base´surbase´sur une discre´tisationdiscre´tisation de type volumes finis centre´scentre´s sur les mailles qui est bien adapteé aux e´quationse´quations de conservation. Le potentiel de ce nouveau simulateur est illustre´surillustre´sur un cas semi-synthe´tiquesynthe´tique. Abstract-Modeling Fluid Flow in Faulted Basins-This paper presents a basin simulator designed to better take faults into account, either as conduits or as barriers to fluid flow. It computes hydrocarbon generation, fluid flow and heat transfer on the 4D (space and time) geometry obtained by 3D volume restoration. Contrary to classical basin simulators, this calculator does not require a structured mesh based on vertical pillars nor a multi-block structure associated to the fault network. The mesh follows the sediments during the evolution of the basin. It deforms continuously with respect to time to account for sedimentation, erosion, compaction and kinematic displacements. The simulation domain is structured in layers, in order to handle properly the corresponding heter-ogeneities and to follow the sedimentation processes (thickening of the layers). In each layer, the mesh is unstructured: it may include several types of cells such as tetrahedra, hexahedra, pyramid, prism, etc. However, a mesh composed mainly of hexahedra is preferred as they are we...

Didactic Analysis of the Web Acid-Base Titration Simulations Applied in Pre-Graduate Chemistry Teachers Education

“…As it was mentioned in introduction and as we can compare with provided research studies, educational simulations can serve as sources of information, simulators of experimental activities and tools for solving problem tasks or testing hypotheses within the instruction (Bell & Smetana, 2008;Beaufils & Richoux, 2003). Corresponding with this and resulting from the analysis the analysed simulations of acid-base titration can be finally categorized as follows: (1) simulations of experiments, (2) generators of titration curves according to the user's choice and (3) presentation of one titration.…”

“…They serve as sources of information, simulators of experimental activities and tools for solving problem tasks or testing hypotheses within the instruction. (Bell & Smetana, 2008;Beaufils & Richoux, 2003) "While interacting with simulations, learners are engaged in processes of scientific reasoning, such as problem definition, hypothesis generation, experimentation, observation, and data interpretation. " (Plass, Milne, Homer, Schwartz, Hayward, Jordan, Verkuilen & Barrientos, 2012) The process of instruction which uses the models is called Model Based Learning in English-speaking countries and is understood a constructive process focusing on learner´s activities, e.g.…”

Présentation d´aides virtuelles dans un environnement virtuel d´apprentissage humain. Analyse de leur moment de présentation

“…D. Beaufils a déjà remarqué que les apprenants avaient tendance à considérer que ce qu'ils voyaient en agissant sur un milieu était préprogrammé et que tout ce qu'ils devaient faire étaient de montrer qu'ils parvenaient seuls à retrouver le bon résultat. (Beaufils et al, 2003).…”