CÉGEP DE SHERBROOKE

DÉPARTEMENT DE PHYSIQUE

SESSION AUTOMNE 2012

PLAN DE COURS

Initiation à la recherche - 360-HBJ-SH

(0-3-3)

Unités: 2

Préalables:

Cette image représente la distribution de la brillance du ciel vue du sommet du Mont-Mégantic. On distingue clairement le dôme lumineux de la ville de Sherbrooke

Programme : Sciences de la nature

Professeur : Martin Aubé, bureau 2-57-170 Courriel : martin.aube@cegepsherbrooke.qc.ca Téléphone : 819-563-6450 poste 4146

Note préliminaire :

Ce cours a été créé pour reconnaître des unités académiques aux étudiants qui réalisent un projet au sein du groupe de recherche en physique au Cégep de Sherbrooke (GRAPHYCS) sous la supervision de Martin Aubé. Il s'agit d'un cours complémentaire sur une session bien que la participation au GRAPHYCS s'étale sur une année complète. Seul les étudiants de 2e année en sciences de la nature peuvent participer à cette activité.

Objectifs généraux:

• Affermir les bases de connaissances en physique et en mathématiques
• Acquisition d'une méthode de travail pour faciliter la résolution de problèmes nouveaux et originaux
• Développer l'esprit d'initiative, l'autonomie, le sens critique, et la créativité
• Intégrer la pratique de la méthode scientifique en la vivant de l'intérieur
• Encourager la relève en science et technologie
• Contribuer à l'avancement de la Science

Objectifs spécifiques:

• Parfaire les aptitudes à rédiger une analyse scientifique cohérente
• Explorer les possibilités d'utilisation de la modélisation numérique pour l'étude de l'univers physique
• Faire l'intégration de divers concepts physiques et mathématiques étudiés durant le DEC
• Explorer des concepts non prévus au programme selon les besoins spécifiques du projet

Approche pédagogique

Le cours se déroulera selon un mode d'apprentissage par problème à travers la réalisation d'un projet d'envergure durant toute la session. Vous serez amenés à intégrer un certain nombre de concepts pour arriver à une solution. Vous devrez aussi faire appel à un éventail de compétences expérimentales (mesures/évaluation, construction/fabrication), théoriques, méthodologiques (p.ex. recherche d'informations fiables sur le www, mise au point d'un protocole de mesure). Vous devrez développer votre sens de l'observation, développer votre capacité à transférer vos apprentissages, développer votre créativité tout en intégrant une approche d'analyse rigoureuse propre à la méthode scientifique. Les projets de recherche sont élaborés de façon à ce que les étudiants puissent contribuer à faire avancer une partie d'un projet de recherche d'envergure de niveau professionnel. Le professeur s'assurera de concevoir des ateliers interactifs et exposés magistraux afin d'assister les équipes qui en auront le besoin.

Un certain nombre de documents relatifs au cours seront disponibles via le World Wide Web sur le wiki dédié à mes cours et accessible à partir du site du département (via ma page personnelle).

http://www.cegepsherbrooke.qc.ca/~aubema

Les documents pourront donc être consultés en ligne (dans le respect de l'environnement) ou imprimés à l'aide d'un navigateur WEB. Le wiki sera un lieu d'échange, de travail collaboratif, de gestion du temps, de diffusion et un espace favorisant l'évaluation formative et certificatives des compétences visées par le cours. Le wiki sera utilisé pour faciliter l'échange de l'information dans le groupe et avec le professeur. Cet outil occupera une place fondamentale dans le déroulement du cours.

Chaque équipe devra maintenir un journal de bord sur son espace wiki qui permettra de consigner au jour le jour l'ensemble des interrogations et découvertes en lien avec leurs apprentissages ainsi que les considérations de gestion du travail au sein de l'équipe. Ce journal devrait aussi servir de plateforme interactive pour échanger avec le professeur. La participation de chaque membre de l'équipe est importante au sein du journal de bord. Le professeur procédera de façon ponctuelle à une évaluation de ce journal de bord afin de faire ressortir le niveau d'engagement individuel dans le projet.

Le professeur utilisera votre journal de bord pour formuler des observations et commentaires qui porteront autant sur l’utilisation adéquate et la compréhension des concepts et connaissances que sur les méthodes de travail, les stratégies employées, les attitudes et les comportements. Cette rétroaction continuelle de la part de l’enseignant permettra aux étudiants d’ajuster leurs attitudes, leurs stratégies et leur compréhension en cours de route. Vous êtes tenus de consulter votre MIO et votre espace d'équipe sur le wiki au moins une fois par semaine, idéalement plus.

Évaluation

Chaque équipe sera composée d'environ 3 étudiants. L'équipe devra nommer un coordonnateur de la rédaction des rapports, un coordonnateur des exposés oraux, un responsable du matériel qui aura la responsabilité de gérer les commandes de matériel auprès du technicien (après approbation auprès du professeur), un responsable de la correction du français, et un chef de projet qui assurera la coordination de l'évolution globale du projet. Une même personne pourra cumuler plus d'une de ces responsabilités mais chaque membre devra en assumer au moins une. Dès la semaine 3, vous devrez présenter à l’écrit (sur le wiki) et oralement à vos collègues le sujet de votre projet ainsi que la manière dont vous pensez procéder pour le réaliser (à titre de comparaison avec les rapports complets de laboratoire, il s’agirait en quelque sorte de l’introduction et de la méthodologie anticipée). Il va de soi que ce document sera considéré comme une première proposition et il faut s'attendre à ce que la méthodologie finale diffère considérablement de cette prévision.

Dans la mesure du possible, vous devrez rencontrer votre enseignant au moins une fois par semaine pour discuter du déroulement des activités une fois le projet entamé. L'interaction via le wiki pourra dans certains cas espacer les rencontres.

À la 8e semaine, vous aurez à remettre un compte-rendu de projet qui correspond aux sections suivantes du rapport de session.

1. Page titre
2. Introduction
3. Cadre théorique
4. Cadre méthodologique
5. Matériel, instrumentation et expérimentation

Une fois évalué, ce compte-rendu deviendra la base de votre rapport de session. Le professeur copiera ce document dans votre page destinée au rapport de session (première version).

Vers la fin de la session, vous devrez remettre un rapport de session concernant le projet (un par équipe) et en faire la présentation orale aux autres membres du groupe à l'aide d'outils tels que Powerpoint, OpenOffice, Prezi ou autre. Le rapport de session sera soumis en deux phases. La première version sera soumise au professeur à la fin de la 14e semaine. Le professeur fera alors une première correction du document et suggérera des améliorations à apporter pour rendre le document acceptable pour publication. La correction du rapport proprement dit et du résumé anglais et français se fera de façon indépendante. Les équipes auront alors une semaine pour rédiger une seconde version de ces documents en tenant compte des commentaires du professeur. Cette version corrigée fera l'objet d'une seconde évaluation par le professeur. Suite à la correction de la première version, le professeur verra à copier le contenu dans la page destinée à la version finale afin d'alléger le travail d'écriture des étudiants.

Les rapports de session devront comprendre au minimum les sections suivantes précédées d'un astérisque:

1. *Page titre
2. *Résumé/abstract
3. *Introduction
4. *Cadre théorique
5. *Cadre méthodologique
6. *Matériel, instrumentation et expérimentation
7. *Observations, et présentation des résultats
8. Discussion et Analyse
9. Conclusion
10. Médiagraphie

• Pour plus de détails voir la norme départementale http://cegepsherbrooke.qc.ca/~aubema/index.php/APPWiki/A12Cours01?action=download&upname=redactionrapportlabo2012.pdf

La présentation orale doit être faite en 20 minutes puis nous enchaînerons avec une période de questions de 10 min.

Le professeur procédera à l'évaluation du journal de bord afin de faire ressortir votre niveau d'engagement individuel dans le projet. Votre participation doit donc y être mise en relief.

Évaluation certificative

L'évaluation sommative se fera sur la base de quatre habiletés fondamentales au cours. Chaque activité d'évaluation impliquera l'évaluation d'une ou plusieurs des quatre habiletés selon une pondération propre à chaque activité. Voici la liste des habiletés ainsi que les attentes du professeur face à leur maitrise par l'étudiant. Le système de notation de l'habileté est aussi indiqué dans un second tableau.

Tableau des habiletés et attentes face à l'étudiant

Système de notation

Activités d'évaluation:

Tableau 3

Évaluations et calendrier

• Pour l'évaluation des rapports et exposée, la pondération de chaque habileté sera la suivante:

• En cas de difficulté de travail au sein de l'équipe de laboratoire, vous aurez à compléter une fiche de coévaluation. Chacun des membre de l'équipe aura à établir le niveau de travail (sur une échelle de 0 à 10) que ses coéquipiers et lui même ont respectivement investis dans le laboratoire. Ces fiches devront être remises par écrit au professeur simultanément à la remise du rapport.
• La rédaction des rapports doit obligatoirement être faite en ligne sur le Wiki du cours (http://www.cegepsherbrooke.qc.ca/~aubema). Les étudiants devront voir à ce que la présentation soit soignée et bien synthétisée car les rapports finaux seront accessibles à tous. Des images pourront être insérées au rapport pour servir la clarté du travail.

Disponibilité:

Vous pourrez me rencontrer sur rendez-vous à mon bureau situé au département de physique en communiquant avec moi. Je serai surtout TRÈS facile à rejoindre par courriel à l'adresse figurant sur la page couverture.

Rétroaction sur le cours:

Une rétroaction sur le déroulement du cours peut se faire à tout moment au cours de la session, si les étudiants ou le professeur en sentent le besoin. Vos suggestions et commentaires sont importants pour l’enseignant et pour l’évolution du cours. Ils devraient être faits sur le wiki dans la section réservée à la rétroaction.

http://cegepsherbrooke.qc.ca/~aubema/index.php?n=APPWiki.A12Cours02Retro

Le mot de passe pour pouvoir éditer cette page sera inscrit dans votre espace de travail d'équipe sur le wiki.

Politiques départementales:

• L'évaluation de la qualité du français pourra atteindre jusqu'à 20% de la du résultat lors de l'évaluation des rapports écrits et des exposés oraux.
• La présence aux laboratoires et aux examens est obligatoire. Toute absence non motivée entraîne automatiquement la note zéro. Une absence devra être justifiée par une raison sérieuse dans les plus brefs délais, avec preuve à l’appui.
• En cas de retard dans la remise d’un travail, une pénalité de 10% par jour de retard sera appliquée, à moins d’entente contraire préalable.
• Lorsque l’enseignant remet une appréciation ou une évaluation à un étudiant, cet étudiant peut demander des clarifications ou précisions sur l’évaluation. Si toutefois l’étudiant juge que l’évaluation n’est pas conforme à son niveau d’atteinte de la compétence, il doit immédiatement demander une rencontre avec son enseignant afin de réexaminer plus en profondeur le processus d’évaluation. Si après cette rencontre, l’étudiant se sent toujours lésé, il dispose d’un délai maximal de cinq jours de classe pour faire une revendication écrite auprès de la coordination départementale.

Médiagraphie:

Documentation de base:

• Le wiki du cours
• BENSON, Harris, (PHYSIQUE 1, 2, 3), ÉRPI (3ième édition).
• BOISCLAIR, Gilles et PAGÉ, Jocelyne, Guide des sciences expérimentales, 3e édition, ERPI, 2004
• Utilisation de l’ordinateur dans la rédaction des rapports de laboratoire, Département de physique
• Site de hyperphysics http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/HFrame.html

Lectures suggérées:

• Feynman Richard, La nature de la physique, Éditions du Seuil, 1980, Paris.