La physique à distance n’a plus de secrets pour Sjoerd Roorda

Ne pas pouvoir être en laboratoire! Je donnais le cours Introduction à la physique expérimentale au trimestre d’hiver, un cours qui se déroule principalement en laboratoire où les étudiantes et étudiants font des expériences qui nécessitent des matériaux et de l’équipement très spécifiques.

Le but de ce cours est d’apprendre à faire des mesures, à traiter des données et à comprendre le concept des incertitudes. Le sujet des expériences importe peu, ce qui nous a permis de nous adapter rapidement. Nous avons remplacé les expériences en laboratoire par des expériences pouvant être faites à la maison: une où il fallait construire un pendule et l’autre où il était demandé de mesurer différentes températures de l’eau dans un contenant isotherme.

La majorité des étudiants et étudiantes ont très bien réussi les expériences. Par contre, plusieurs qui n’avaient pas de thermomètre à la maison ont eu des problèmes logistiques vraiment liés au contexte de la pandémie. Certains n’osaient pas aller à la pharmacie pour s’en procurer un. Pour d’autres, c’était les délais de livraison de leur commande en ligne qui posaient problème. L’autre défi a été de travailler en solo alors qu’ils ont l’habitude de travailler en équipe de deux tant pour les expériences que pour la rédaction des rapports.

Dans ce contexte très particulier, nous avons repoussé les dates limites de remise des rapports. Dans quelques cas, nous avons envoyé des données électroniques permettant d’en faire l’analyse, évitant aux étudiants et étudiantes la prise de mesures.

Comme il s’agit d’expériences, l’évaluation porte principalement sur le rapport de laboratoire, qui compte pour 60 % de la note finale. En présentiel, je remets le rapport en main propre aux étudiantes et étudiants et je leur explique les éléments qu’ils doivent corriger ou améliorer. Pour le cours à distance, ils ont dû soumettre leur rapport dans StudiUM, où nous avions créé des cases avec des critères préétablis pour y inscrire nos commentaires, ce qui remplaçait les rencontres. En début de cours, ils pouvaient soumettre une version révisée de leur rapport en tenant compte des commentaires reçus pour qu’ils ne soient pas évalués sur un exercice de formation.

Oui. La qualité de certains rapports était incroyable pour des expériences faites à la maison. Plusieurs ont soumis des rapports impressionnants: ils ont fait des expériences détaillées, en variant les conditions et les hypothèses, et ils ont ajouté de l’information en fouillant eux-mêmes dans la littérature.

J’aime rencontrer des étudiantes et étudiants qui m’impressionnent avec leurs idées. J’ai pu conserver cet aspect de l’enseignement en lisant leurs rapports; plusieurs ont formulé des commentaires brillants, d’autres ont utilisé des formules auxquelles je n’aurais pas pensé. Pour eux, faire une expérience avec du matériel trouvé dans leur garage peut être encore plus surprenant et mener à une meilleure compréhension de l’approche quantitative.

Pour l’automne prochain, le Département de physique s’organise pour donner ce cours en présentiel, du moins en partie, en respectant la distanciation sociale. Malgré la réussite du trimestre d’hiver, il est quand même mieux de faire les expériences en laboratoire dans un environnement contrôlé. Cela dit, si nous maintenons les expériences à la maison, nous ne rencontrerons pas les mêmes difficultés. Nous pourrons nous préparer et envoyer aux étudiantes et étudiants tout le matériel requis.

Pour le cours magistral de mécanique classique que je donne, j’utilise l’approche de l’enseignement par les pairs. Durant le cours, je pose une question relativement difficile, à laquelle les étudiants et étudiantes doivent répondre avec des cartons qu’ils ont en main. Ils doivent ensuite discuter avec une personne qui a donné une réponse différente et répondre de nouveau à la même question. Le taux de réussite est généralement bien meilleur qu’avant. Cette méthode interactive fonctionne très bien même si la classe est grande et elle pourra être adaptée à l’enseignement à distance. C’est ce que je compte faire à l’automne. Ce sera pour moi une nouvelle expérience.

J’observe ma conjointe qui donne des cours de violon en ligne. C’est un tout autre défi!