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Un e-book révolutionne l’apprentissage par l'interactivité

Jean-René Chazottes, chercheur en physique mathématique et directeur du Laboratoire de physique théorique de l’École polytechnique (CPHT) et Marc Monticelli, Ingénieur de recherche CNRS au Laboratoire de mathématiques J.A. Dieudonné à Nice(LJAD), ont réalisé un e-book pour expérimenter les équations différentielles afin de mieux les appréhender.

De nombreux concepts scientifiques sont enseignés aux étudiants par des formules qui ne permettent pas de les expérimenter pour en comprendre l’intérêt, la beauté et la portée. En concevant cet e-book, Jean-René Chazottes et Marc Monticelli ont voulu proposer la démarche inverse à ceux qui souhaitent découvrir les équations différentielles : leur fournir 68 expériences numériques interactives qu’ils peuvent manipuler en interagissant avec les différents paramètres des modèles pour comprendre leur influence.

Pour la première fois dans l'histoire des e-books, les expériences sont intégrées au cœur même de l’ouvrage, sans devoir être connecté à Internet, les calculs étant effectués en temps réel au sein de l’e-book. Les explications scientifiques qui les accompagnent s’adaptent aux intérêts de chacun et proposent ainsi une expérience unique générée par la lecture et les choix du lecteur. Cédric Villani, mathématicien et lauréat de la médaille Fields 2010, explique dans la préface de l’ouvrage que « ces bijoux » lui ont fait ressentir « de la jalousie pour les étudiants qui prendront du plaisir avec ces expériences en voyant les équations différentielles prendre vie ». Pour lui, « cet ouvrage n’est pas une recette magique pour faire [du lecteur] un expert, mais une manière de faire ressentir et de saisir les concepts de manière interactive, flexible et ludique ».

Premier fruit de l’association entre Jean-René Chazottes et Marc Monticelli, cet ouvrage commercialisé sous l’appellation Generative e-book est déjà utilisé par des enseignants à l’international pendant leur cours afin de susciter l’intérêt des étudiants. La version tablette est accompagnée d'une version web en ligne permettant ainsi un usage sur différents supports. Dans le même esprit, les chercheurs ambitionnent déjà de traiter de nouveaux sujets tels que les probabilités, dans lesquelles l’expérimentation numérique interactive apporte un réel moyen de compréhension.

Pour expérimenter : vous pouvez d'ores et déjà tester des expériences interactives de l'e-book ainsi que d'autres expériences issues du MOOC de l'École polytechnique sur les probabilités sur ce site.