Des jeux sérieux en réalité virtuelle pour l’apprentissage des sciences au collégial

Mon collègue Sébastien Wall-Lacelle et moi sommes à la tête d’une équipe qui a développé 3 jeux sérieux pour l’apprentissage des sciences (1 en biologie, 1 en chimie et 1 en physique). Nous avons réalisé cet ambitieux projet grâce au financement du programme NovaScience. Les jeux sont maintenant disponibles gratuitement sur l’AppLab de Meta. Découvrez-les et utilisez-les!

Développer nous-mêmes les jeux dont nous rêvions

Mon collègue Sébastien (qui enseigne en physique) et moi (qui enseigne en chimie) nous intéressons à la réalité virtuelle depuis plusieurs années. Un 1^er projet de recherche sur le sujet nous a menés à constater qu’il y avait peu de ressources adaptées aux besoins des enseignants et enseignantes de sciences au collégial. Nous avons donc eu l’idée de développer nous-mêmes des jeux pour les élèves de Sciences de la nature.

3 missions à compléter

En référence au programme de financement qui nous a soutenus, nos jeux s’appellent NovaScience.

Les jeux se jouent en équipe de 2 ou 3 (2 en biologie et en chimie, 3 en physique).

Un étudiant ou une étudiante porte un casque de réalité virtuelle, dont le contenu est diffusé en temps réel sur un écran d’ordinateur ou sur une tablette pour que l’élève ou les élèves qui n’ont pas de casque puissent suivre le jeu. (Les rôles peuvent changer en cours de route, afin que tout le monde puisse jouer avec le casque.)  

Les élèves qui n’ont pas de casque ont accès à de la documentation écrite (les 3 dossiers d’accompagnement sont en ligne sur le site web des jeux) et collaborent avec la personne qui porte le casque pour réussir la mission.

Les missions ne sont pas liées les unes aux autres. Vous pouvez donc utiliser le jeu destiné à votre discipline même si vos élèves ne font pas les autres missions dans d’autres cours.

Utiliser les jeux en classe

Les jeux fonctionnent sur les casques Meta Quest 2 et 3. Ce sont les modèles les plus populaires: si votre établissement dispose de casques de réalité virtuelle, il y a de fortes chances que ce soit ceux-là.

Pour exploiter les jeux à leur plein potentiel, utilisez-les dans le cadre d’un scénario pédagogique incluant:

• une activité préparatoire pour activer les connaissances antérieures des élèves au sujet des notions utiles dans le jeu
• des instructions claires en classe au sujet des objectifs du jeu et du déroulement de la séance
• un débreffage, après le jeu
  Recueillez les impressions des étudiants et des étudiantes en leur demandant de qualifier leur expérience. Faites une analyse des erreurs ou des concepts plus difficiles. Ensuite, demandez aux élèves de faire une synthèse (sous la forme d’un résumé ou autre), avec une rétroaction de votre part.

Sur le site web des jeux, des exemples de scénarios pédagogiques sont disponibles pour chaque mission dans les guides de l’enseignant et de l’enseignante. Ces guides (incluant les scénarios) ont été développés grâce au financement de l’Entente Canada-Québec relative à l’enseignement dans la langue de la minorité et à l’enseignement des langues secondes, avec la collaboration de 2 enseignants et 1 enseignante du Collège Dawson. Ce financement nous a également permis de traduire les jeux en anglais.

L’encadrement des élèves est essentiel pendant le jeu (tant sur le plan technologique que sur le plan conceptuel). Testez le jeu vous-même à l’avance pour bien le connaître avant d’accompagner les élèves lorsqu’ils et elles y joueront. Si possible, réalisez l’activité pendant une séance de laboratoire, si vous avez moins d’élèves pendant les laboratoires que pendant les cours théoriques. Vous pourrez ainsi mieux accompagner les personnes présentes. L’idéal, c’est d’avoir un ou une collègue qui peut vous aider à répondre aux questions des élèves pendant le jeu. (Comme les jeux en réalité virtuelle suscitent de la curiosité, ce n’est généralement pas trop difficile de trouver des volontaires!) Au Collège Dawson, l’équipe d’enseignants et d’enseignantes a recruté des élèves de 2^e année qui ont agi comme assistants et assistantes pendant les séances de jeu.

Notez que, dans la 1^re activité de chaque jeu, les élèves ont l’occasion de se familiariser avec l’environnement 360° du jeu et avec les manettes.  

Chaque jeu en tant que tel dure environ 30 minutes, quand les consignes sont clairement données au départ et que l’encadrement est adéquat. Pour l’ensemble du scénario, il faut compter 2 ou 3 heures.

Une grande équipe

Pour le développement des jeux, nous avons collaboré avec 3 étudiants universitaires ayant des compétences en design de jeu, en programmation et en arts. Nous avons également fait appel à un expert de contenu pour les notions de biologie, Benoit Lemieux. Nous avons aussi travaillé en partenariat avec:

• les professeurs Bruno Poellhuber et Normand Roy de la Faculté des sciences de l’éducation de l’Université de Montréal
• Affordance Studio 
• Brainiak 

Résultats des tests en classe

Les jeux ont été testés auprès de plusieurs groupes d’élèves, principalement dans notre établissement et au Collège Dawson. Cela nous a permis de corriger les problèmes techniques, mais aussi de recueillir quelques données auprès des élèves. Cela nous a permis de constater que le jeu avait un effet positif sur la motivation et l’engagement des élèves. Le caractère «nouveau» des jeux en réalité virtuelle est évidemment l’un des facteurs qui expliquent cela. Mais les élèves nous ont aussi dit aimer que les jeux leur permettent de visualiser et de mieux comprendre des notions abstraites. En effet, les jeux permettent de contextualiser la matière,ce qui est difficile parfois. Ils offrent également une occasion d’apprentissage actif, ce qui est toujours bienvenu.

Pendant l’activité, le plaisir est palpable, en classe. Les élèves s’amusent tout en apprenant. Ce projet a demandé énormément de travail (beaucoup plus encore que ce que j’imaginais au départ, il y a 2 ans et demi), mais je suis extrêmement fière du résultat!

Téléchargez-les jeux et essayez-les! Dites-moi ce que vous en pensez dans la zone de commentaires!