Outils numériques en sciences

Ce site, produit par l'université du Colorado, propose un grand nombre d'animations et d'activités. On y trouve 96 activités scientifiques, 50 chimiques, 31 mathématiques en français. L'éventail des domaines et des niveaux proposé est très large.
L'utilisation par les élèves peut se faire directement en ligne sur le site PhET ou sur E-Lyco après une intégration dans une page, ou encore sans internet à partir du fichier de l'animation téléchargé (fichier java ou html5).
Le téléchargement des fiches pédagogiques associées aux activités nécessite la création gratuite d'un compte.
Parmi les activités en électricité, on peut citer les kits de construction de circuits électriques permettant de réaliser des circuits schématisés avec des objets ou avec des symboles électriques. On peut visualiser le déplacement des élèvetrons ou le sens conventionnel du courant. Les composants sont réglables (résistances internes, f.e.m., résistivité des conducteurs), voltmètres et ampèremètres sont disponibles pour simuler des mesures. Il n'est pas possible de sauvegarder et de restaurer les circuits créés dans ces applications.

• Construction de circuit en courant continu - labo virtuel : kit basique
• Construction de circuit en courant continu : un peu plus complet, avec par défaut un ampèremètre assimilable à une pince ampèremétrique
• Construction de circuit en tension alternative - labo virtuel : kit basique avec GBF, condensateurs et bobines à fréquence, capacité et inductance réglables, oscilloscopes visualisant tension et intensité.
• Construction de circuit en tension alternative : un peu plus complet

• Page d'accueil des animations concernant l'électricité

• Page d'accueil du site

Une activité GeoGebra pour simuler la visualisation à l'oscilloscope et la mesure au voltmètre d'une tension sinusoïdale générée par un GBF. La simulation permet de mettre en évidence les rapports entre période et fréquence et entre tensions maximale et efficace.

Tinkercad, édité par Autodesk, est un programme RGPD qui s’exécute dans un navigateur Web. Il permet de modéliser et simuler de circuits électriques et électroniques représentés de manière réaliste.
Il permet aussi de simuler une carte Arduino et sa programmation.
Seul l’enseignant a besoin de s’enregistrer sur le site pour permettre de créer et gérer des classes à distance. Les enseignants peuvent partager, relever et éditer des travaux de conception et modélisation de circuits d’élèves. Les élèves n’ont pas besoin de créer de compte. Une adresse web, un code de classe et un pseudo (non nominatif) sont suffisants.

• Exemple de circuit :
  • Maquette de circuit d’éclairage de moto (corrigé) ;
  • Maquette fournie aux élèves pour sa réalisation ;
  • [Consignes données aux élèves].

L’application permet aussi aussi de modéliser des objets 3D.

Circuit Simulator est une application permettant de simuler des circuits électriques et électroniques représentés sous forme symbolique. L’application contient un grand nombre de circuits prêts pour l’étude des composants électriques et électroniques.
Il est possible de modifier ces circuits ou d’en construire de nouveaux, de les sauvegarder et de les partager.
L’application est accessible directement en ligne sur le site de l’auteur : ici.

On peut aussi télécharger l’application pour l’installer en local sur un ordinateur :

• sur le site de l’auteur ;
• Version améliorée (fork) ;
• Exemple : redressement et filtrage d’une tension aternative (capacité du condensateur variable)

• Tutoriel d'utilisation de CircuitSimulator.
• Exemple de recherche de proportionnalité en électricité.