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 Numéro 33, Décembre-Janvier 2000 
Laboratoires virtuels de sciences Version Imprimable  Version imprimable


Pierre-Julien Guay  (Vitrine APO)

On constate aujourd’hui qu’il se pratique de plus en plus d'interactivité sous forme d'applets Java, ces petits programmes qui peuvent fonctionner à l'intérieur d'une page Web. Du coup, il devient possible de proposer des éléments interactifs, par exemple une simulation dont l'utilisateur peut varier et observer les paramètres. À mesure que la maîtrise de ce langage de programmation s'améliore, Internet est en passe de devenir un véritable laboratoire portatif. Nous avons recensé, à l'aide de l'Index de sites éducatifs francophones, quelques-unes des meilleures applications de ce type dans différents champs disciplinaires. L'enseignant dispose ainsi d'un laboratoire virtuel auquel ses étudiants ont accès en tout temps. Bien qu'on trouve des exercices conçus en JavaScript, les enseignants québécois semblent curieusement absents de la scène. Par contre, les Français adaptent et traduisent un grand nombre d'applications.

Pour utiliser ces programmes, il est préférable de toujours employer la version la plus récente de fureteur. On devra s'assurer qu’il est configuré pour accepter et exécuter les applets Java (voir la section Préférences dans les menus). Java est encore jeune et il ne faut pas se surprendre si parfois une application ne fonctionne pas sous Windows ou Macintosh. Il en est de même avec Netscape ou Explorer. De plus, l'exécution d'applets dans un fureteur, particulièrement lorsqu'il s'agit de représentations 3D, nécessite des processeurs puissants. Et comme le temps de chargement de certains applets peut ralentir l'accès aux ressources, il convient d'être patient!


Chimie
Le groupe de programmes Java appelé Chemis3D permet la visualisation de structures chimiques en trois dimensions au sein d'une page Web. Les modèles peuvent être manipulés en temps réel et rendus sous différents styles.


Mathématiques

Pour examiner sous toutes ses faces ce grand dodécaèdre étoilé, vous pouvez le faire tourner dans tous les sens et même le lancer comme une toupie (en maintenant la touche ALT enfoncée), le rapprocher ou l'éloigner (en maintenant la touche MAJ enfoncée). Il est aussi possible d'afficher des images stéréoscopiques pour les visualiser en trois dimensions. Épatant!


Physique — Électricité

Ce générateur de tension alternative est un modèle animé qui permet d'observer la rotation d'une boucle conducteur dans un aimant. On peut changer le sens et la vitesse de rotation. Le site propose aussi quelques exercices d'exploration.


Physique — réfraction

Ce programme explique la réflexion et la réfraction des ondes par le principe de Huygens. Il est possible de changer l'indice de réfraction des deux milieux et l'angle d'incidence.



Physique — Électricité

Cette simulation est un circuit électromagnétique oscillant constitué d'un condensateur et d'une bobine. À l'activation, les deux plaques du condensateur se chargent, celle du haut positivement, celle du bas négativement. Lorsqu'on clique sur « Début », l'oscillation est mise en route par l'inversion de l'interrupteur. On peut changer les valeurs de la capacité du condensateur, l'inductance et la résistance de la bobine ainsi que la tension délivrée par le générateur.



Physique et mathématiques

Voici une petite application permettant de tracer la somme de fonctions sinusoïdales en ajustant les coefficients. La fréquence du fondamental peut aussi être ajustée. Cependant, la qualité du son n'est satisfaisante que pour des fréquences multiples de 50 Hz.



Physique — mouvement

Démonstration d'un pendule avec ressort. On attrape la boule avec la souris pour l'écarter de sa position d'origine. La boule se met à osciller et le tracé est marqué par des points en rouge. Les paramètres modifiables sont la raideur du ressort, l'intervalle de temps entre deux positions, la masse de la boule en kilo, et les amortissements (de type fluide).



Biologie

Pour acquérir ou vérifier le vocabulaire lié à l'œil, cette application propose de déplacer avec la souris les définitions du bas pour les accrocher sur le « Votre réponse » correspondant à leur localisation sur le schéma.



Calcul de la pente

Ce graphe affiche une ligne, les coordonnées de deux points sur la ligne et la pente. Cette information est mise à jour dès que l'on déplace un des deux points sur la ligne. On peut aussi modifier directement les coordonnées dans les cases.



Tracé de courbes

Il peut afficher jusqu'à trois fonctions (f, g, h). Il est possible de faire référence à une des fonctions dans une autre. La souris est utilisée pour se déplacer sur l'aire de dessin. La fonction Trace permet d'afficher les coordonnées d'un point indiqué par la souris. La fonction Table permet d'obtenir les valeurs pour des valeurs précises.



Mesure du temps de réaction

En freinant immédiatement quand le feu passe au rouge, on obtient la distance parcourue dans l'intervalle du temps de réaction et la distance nécessaire à l'arrêt complet. Il est possible de modifier la vitesse initiale de l'automobile et le coefficient de friction (surface sèche, mouillée ou glacée).



Algorithme de tri informatique

Il permet d'observer différents algorithmes de tri et d'évaluer leur efficacité. Chaque étape fait l'objet d'un commentaire et l'animation est très efficace.

Creative Commons License Cette création est mise à disposition sous un contrat Creative Commons. Dernières mises à jour : 10/04/2015